заряда сохранения закон

ЗАРЯДА СОХРАНЕНИЯ ЗАКОН (закон сохранения электрического заряда) - закон, согласно к-рому алгебраич. сумма электрич. зарядов всех частиц изолированной системы не меняется при происходящих в ней процессах. Электрич. заряд любой частицы или системы частиц является целым кратным элементарному электрическому заряду е (равному по величине заряду электрона) или нулевым. (Исключение составляют дробно заряженные кварки и т. н. Х-, Y-бозоны, к-рые, по-видимому, не могут существовать в свободном состоянии.) 3. с. з. означает абс. стабильность легчайшей заряж. частицы - электрона. Из Максвелла уравнений следует локальная формулировка 3. с. з.: дr/дt+divj=0, где r - плотность заряда, j - плотность тока (непрерывности уравнение). Отсюда следует, что изменение электрич. заряда в любой замкнутой области пространства должно компенсироваться электрич. током через поверхность этой области. Квантовая электродинамика связывает 3. с. з. с инвариантностью этой теории относительно локальных калибровочных преобразований. При этом из строгого 3. с. з. следует нулевая масса покоя фотона. Эксперим. проверка 3. с. з. основывается на проверке стабильности электрона и нулевой массы покоя фотона. Анализ возможных явлений атм. электричества, к-рые могли бы возникнуть в результате распадов электронов в атмосфере, даёт для нижней границы времени жизни электрона > 10²¹ лет. Существование крупномасштабного магн. поля в дисковой составляющей Галактики приводит к самому сильному ограничению сверху на допустимую величину массы фотона х 10^-27 эВ. Это ограничение делает весьма проблематичным построение физ. теории, допускающей нарушение закона сохранения электрич. заряда. Подтверждением 3. с. з. служит также строгое равенство (по абс. величине) электрич. зарядов электрона и протона. Изучение движения атомов (молекул) и микроскопия, тел в электрич. полях подтверждает электронейтральность вещества и, соответственно, равенство зарядов электрона и протона (и электронейтральность нейтрона) с точностью 10 ^-21. Лит.: Бернстейн Дж., Элементарные частицы и их токи, пер. с англ., М., 1970; D у 1 1 а Н. F., King J. G,, Neutrality of molecules by a new method, "Phys. Rev.", 1973, v. A 7, p. 1224; Окунь Л. Б., Лептоны и кварки, М., 1981. М. Ю. Хлопов.

   <<      Предметный указатель      >>