Стартовая Предметный указатель Новости науки и техники
Новости науки и техники
ЗАГАДКА ГОЛУБЫХ ЗВЕЗД
В огромном шаровом звездном скоплении Омега Центавра находятся самые необычные звезды во Вселенной – голубые, переполненные гелием.
В прошлом году с помощью телескопа Хаббл ученые обнаружили, что в шаровом скоплении Омега Центавра наблюдаются красные и голубые звезды, сжигающие в своих недрах водород. Далее...

Голубая звезда

формфактор

ФОРМФАКТОР в т е о р и и э л е м е н т а р н ы х ч а с т и ц - ф-ция, описывающая влияние протяжённости частицы на её взаимодействие с др. частицами и полями. Термин "Ф." заимствован из теории рассеяния рентг. лучей (см. Атомный фактор ),а его применение основано на наглядном представлении о том, что, напр., протон проводит часть времени в виртуальном состоянии "нейтрон +p+-мезон". Поэтому его заряд оказывается "размазанным" с нек-рой плотностью еr(r). Тогда, напр., амплитуда рассеяния электрона на таком размазанном протоне отличается от амплитуды рассеяния на точечном протоне множителем, называемом Ф. протона:

5063-42.jpg

где q-передаваемый при рассеянии импульс.

В последоват. релятивистской локальной теории реальное размазывание невозможно, а строгий смысл термина Ф. в ней определяется следующим образом. Плотность энергии взаимодействия эл--магн. поля, описываемого 4-потенциалом Am(x) , со свободным фермионом, волновая ф-ция к-рого Y(x), имеет вид

5063-43.jpg

где gm-Дирака матрицы, черта означает дираковское сопряжение, а j0m наз. электромагнитным током свободных фермионов. Но само взаимодействие меняет оператор тока j0m. Матричный элемент эл--магн. тока взаимодействующего протона, взятый между состояниями реального протона с 4-импульсами р и р', с учётом релятивистской инвариантности, Дирака уравнения и сохранения заряда, в общем случае можно записать в виде

5063-44.jpg

где q=p-p', smv=(i/2)(gmgv-gvgm). Входящие сюда ф-ции F1(q2F2(q2)наз. электрич. и магн. Ф. протона; о них заранее можно утверждать лишь то, что в пределе q->0, для длинных волн или малых передаваемых импульсов, F1 (0) = е, где е - наблюдаемый заряд, а 5063-45.jpg где m -полный магн. момент протона. Для свободной частицы 5063-46.jpg, где m0-"нормальный" магн. момент дираковской частицы с зарядом 5063-47.jpg В системе координат, где q0 = 0, выражения 5063-48.jpg можно считать пространств. распределениями соответственно заряда и магн. момента взаимодействующей частицы. Благодаря Ф. F1 и F2 взаимодействующий протон выглядит протяжённым; однако нельзя говорить о реальном физ. размазывании протона, поскольку взаимодействующий ток остаётся локальным оператором и условие микропричинности не нарушается. Аналогично эл--магн. Ф. F1 и F2 можно ввести мезонные Ф. нуклона, описывающие соответствующий эффект при взаимодействии реального нуклона с мезон-ным полем, и др. Ф.

В нелокальной квантовой теории поля Ф. описывает реальное размазывание частицы. В этом случае плотность энергии взаимодействия фермиона с эл--магн. полем записывается в виде

5063-49.jpg

Релятивистски инвариантная ф-ция F(x, y, z)=f[(x-y),(x-z)] наз. Ф. в x-представлении, а её фурье-образ

5063-50.jpg

наз. Ф. в p-представлении, или обрезающим множителем. Благодаря Ф. взаимодействие размазано по всей области, где 5063-51.jpg . С одной стороны, это приводит к нарушению микропричинности, с другой - подходящий выбор убывания 5063-52.jpg при больших значениях её аргументов позволяет устранить ультрафиолетовые расходимости, присущие локальной теории. Для точечного взаимодействия

5063-53.jpg

а ток jm(x) превращается в j0m(x)-ток свободных частиц в локальной теории. В. П. Павлов.

  Предметный указатель