Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
15
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
113.76 Кб
Скачать

î à á à ä А

дЗАзнйЗхЦ щооЦднх З лазпкйнкйззйе абгмуЦзаа

Ç. É. ÅАÉêéÇ

нУПТНЛИ „УТЫ‰‡ ТЪ‚ВММ˚И ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ

© ҄ӂ Ç.É., 2000

QUANTUM EFFECTS

IN SYNCHROTRON RADIATION

V. G. BAGROV

Synchrotron radiation is one of the most interesting physical phenomena. Although its basic properties using the classical terms can be understood, some of its peculiarities demonstrate to us a manifestation of quantum reality at the macroscopic level.

лЛМı УЪ УММУВ ЛБОЫ˜ВМЛВ fl‚ОflВЪТfl У‰МЛП ЛБ ЛМЪВ ВТМВИ¯Лı ЩЛБЛ˜ВТНЛı fl‚ОВМЛИ. пУЪfl УТМУ‚М˚В В„У Т‚УИТЪ‚‡ ПУ„ЫЪ ·˚Ъ¸ ФУМflЪ˚ ‚ ‡ПН‡ı НО‡ТТЛ˜ВТНЛı Ф В‰ТЪ‡‚ОВМЛИ, МУ МВНУЪУ ˚В В„У УТУ·ВММУТЪЛ ‰ВПУМТЪ Л Ы˛Ъ М‡П М‡ П‡Н УТНУФЛ˜ВТНУП Ы У‚МВ Н‚‡МЪУ‚Ы˛ В‡О¸МУТЪ¸.

www.issep.rssi.ru

1.ЗЗЦСЦзаЦ

LJ·УЪВ [1] ‰‡МУ УФЛТ‡МЛВ УТМУ‚М˚ı Т‚УИТЪ‚ ТЛМı У- Ъ УММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl Л ‡ТТН‡Б‡МУ У· ˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸- МУИ Ф У‚В НВ ˝ЪЛı Т‚УИТЪ‚ Л Ф ЛПВМВМЛЛ ТЛМı УЪ УММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl ‚ ЩЛБЛ˜ВТНЛı ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ı Л МУ‚˚ı ЪВıМУОУ„Лflı. з‡‰В˛Т¸, ˜ЪУ Б‡ЛМЪВ ВТУ‚‡ММ˚И ˜ЛЪ‡ЪВО¸ ЫКВ БМ‡НУП Т ˝ЪУИ ТЪ‡Ъ¸ВИ, Л fl ·Ы‰Ы ЛТФУО¸БУ‚‡Ъ¸ Т‚В‰В- МЛfl ЛБ МВВ.

аТЪУ Лfl ‡Б‚ЛЪЛfl ЛТТОВ‰У‚‡МЛИ ТЛМı УЪ УММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl Б‡ПВ˜‡ЪВО¸М‡ ‚ ЪУП УЪМУ¯ВМЛЛ, ˜ЪУ ЪВУ ВЪЛ- ˜ВТНЛВ ‡·УЪ˚ ‚ТВ„‰‡ Ф В‰¯ВТЪ‚У‚‡ОЛ ˝НТФВ ЛПВМЪЫ, ·˚ОЛ ЫНУ‚У‰ТЪ‚УП Н ‰ВИТЪ‚Л˛ ‰Оfl ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ЪУ У‚ Л ˝НТФВ ЛПВМЪ ‚ТВ„‰‡ ФУ‰Ъ‚В К‰‡О ЪВУ ВЪЛ˜ВТНЛВ Ф В‰- ТН‡Б‡МЛfl. З ЛТЪУ ЛЛ ЩЛБЛНЛ Ъ‡Н ·˚‚‡ВЪ Н ‡ИМВ В‰НУ.

дУ„‰‡ ‚ НУМˆВ 40-ı – М‡˜‡ОВ 50-ı „У‰У‚ ФВ ‚˚В ˝НТФВ ЛПВМЪ˚ ·ОВТЪfl˘В ФУ‰Ъ‚В ‰ЛОЛ ТЫ˘ВТЪ‚У‚‡‚¯Ы˛ Н ЪУПЫ ‚ ВПВМЛ ЪВУ Л˛ ТЛМı УЪ УММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl, ЪВУ-ВЪЛНУ‚, ТУБ‰‡‚¯Лı ˝ЪЫ ЪВУ Л˛ (‡ Лı ·˚ОУ ‚ТВ„У МВТНУО¸НУ ˜ВОУ‚ВН), Уı‚‡ЪЛОУ ТПЫ˘ВМЛВ. СВОУ ‚ ЪУП, ˜ЪУ Н ЪУПЫ ‚ ВПВМЛ ТЫ˘ВТЪ‚У‚‡ОЛ УТМУ‚˚ НО‡ТТЛ˜ВТНУИ (УТМУ‚‡ММУИ М‡ ˝ОВНЪ У‰ЛМ‡ПЛНВ е‡НТ‚ВОО‡) ЪВУ ЛЛ ТЛМı УЪ УММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl — ‚УЪ ВВ Ф В‰ТН‡Б‡МЛfl Л ФУ‰Ъ‚В ‰ЛОЛТ¸. зУ ЩЛБЛНЛ ЫКВ flТМУ ТУБМ‡‚‡ОЛ (‚˚ ‡- ·УЪ‡О‡Т¸ Ф Л‚˚˜Н‡), ˜ЪУ НУ„‰‡ ‰ВОУ Н‡Т‡ВЪТfl ЛБОЫ˜ВМЛfl, ЪУ Ф ‡‚ЛО¸М˚В ВБЫО¸Ъ‡Ъ˚ ‰УОКМ‡ ‰‡‚‡Ъ¸ Н‚‡МЪУ‚‡fl ЪВ- У Лfl, ‡ НО‡ТТЛН‡ fl‚ОflВЪТfl ОЛ¯¸ ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ „ Ы·˚П Ф Л·ОЛКВМЛВП Н ‰ВИТЪ‚ЛЪВО¸МУТЪЛ Л ‡ТıУК‰ВМЛfl ПВК‰Ы НО‡ТТЛ˜ВТНУИ Л Н‚‡МЪУ‚УИ ЪВУ ЛВИ ‚ УЪМУ¯ВМЛЛ Т‚УИТЪ‚ ЛБОЫ˜ВМЛfl, Н‡Н Ф ‡‚ЛОУ, ‚ВТ¸П‡ ТЫ˘ВТЪ‚ВММ˚. б‰ВТ¸ КВ ‚ Ф В‰ВО‡ı ЪУ˜МУТЪЛ ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ ФУ‰Ъ‚В - ‰ЛО‡Т¸ НО‡ТТЛ˜ВТН‡fl ЪВУ Лfl, Л МЛН‡НЛı М‡ПВНУ‚ (‡ ЪУ˜МУТЪ¸ ЫКВ ФВ ‚˚ı ˝НТФВ ЛПВМЪУ‚ ·˚О‡ ФУ fl‰Н‡ ‰В- ТflЪНУ‚ Ф УˆВМЪУ‚ Л ·˚ТЪ У ЫОЫ˜¯‡О‡Т¸) М‡ МВТУТЪУflЪВО¸МУТЪ¸ ˝ЪУИ ЪВУ ЛЛ МВ У·М‡ ЫКЛ‚‡ОУТ¸.

ЦТЪВТЪ‚ВММУ ФУfl‚ЛОУТ¸ Ф В‰ФУОУКВМЛВ, ˜ЪУ ФУ Н‡- НЛП-ЪУ Ф Л˜ЛМ‡П ‚ ‰‡ММУИ ТЛЪЫ‡ˆЛЛ ‡ТıУК‰ВМЛВ ПВК‰Ы Н‚‡МЪУ‚УИ Л НО‡ТТЛ˜ВТНУИ ЪВУ ЛВИ ‚ВТ¸П‡ П‡ОУ, Л ‚УБМЛНО‡ Б‡‰‡˜‡ УˆВМЛЪ¸ НУОЛ˜ВТЪ‚ВММУ ˝ЪУ (ФЫТЪ¸ П‡ОУВ) ‡ТıУК‰ВМЛВ.

уЪУ КВ Ф У˘В? зЫКМУ Ф Л‚ВТЪЛ ‡Т˜ВЪ Ф‡ ‡ПВЪ У‚ ТЛМı УЪ УММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl ПВЪУ‰‡ПЛ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪВУ ЛЛ

Å А É ê é Ç Ç . É. ä Ç А ç íé Ç õ Ö ù î î Ö ä í õ Ç ë à ç ï ê é í ê é ç ç éå à á ã ì ó Ö ç à à

87

 

 

î à á à ä А

Л Т ‡‚МЛЪ¸ Т ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘ЛПЛ НО‡ТТЛ˜ВТНЛПЛ В- БЫО¸Ъ‡Ъ‡ПЛ, УФ В‰ВОЛ‚ ТıУ‰ТЪ‚У Л ‡БОЛ˜ЛВ. зУ ıУ У¯У ЛБ‚ВТЪМУ, ˜ЪУ ЪВıМЛ˜ВТНЛВ Ъ Ы‰МУТЪЛ Н‚‡МЪУ‚˚ı ‡Т˜В- ЪУ‚ М‡ПМУ„У Ф В‚˚¯‡˛Ъ ‡М‡ОУ„Л˜М˚В НО‡ТТЛ˜ВТНЛВ. А ‚В‰¸ ‚ ‰‡ММУП ТОЫ˜‡В ЪУО¸НУ ˜ЛТЪУ ˝ТЪВЪЛ˜ВТНЛВ ТУУ·-‡КВМЛfl Л О˛·УФ˚ЪТЪ‚У (МУ МВ Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛВ ФУЪ В·- МУТЪЛ) ПУ„ОЛ Б‡ТЪ‡‚ЛЪ¸ ЪВУ ВЪЛНУ‚ ‚БflЪ¸Тfl Б‡ Ъ‡НЛВ‡Т˜ВЪ˚. нВП МВ ПВМВВ Н‚‡МЪУ‚‡fl ЪВУ Лfl ТЛМı УЪ УММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl ·˚О‡ ТУБ‰‡М‡ ‚ 50–60-В „У‰˚ Л УН‡Б‡- О‡Т¸ МВ ЪУО¸НУ ЛБfl˘МУИ ЪВУ ВЪЛ˜ВТНУИ Л„ Ы¯НУИ, МУ Л УЪН ˚О‡ МУ‚˚В, ‚У ПМУ„УП МВУКЛ‰‡ММ˚В М‡Ф ‡‚ОВМЛfl ˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸М˚ı ‡·УЪ. б‰ВТ¸ fl ФУФ˚Ъ‡˛Т¸ ЛБОУКЛЪ¸ М‡Л·УОВВ ЛМЪВ ВТМ˚В Л ФУЫ˜ЛЪВО¸М˚В ‚˚‚У‰˚ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪВУ ЛЛ ТЛМı УЪ УММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl Л ЫН‡Б‡Ъ¸ МВНУЪУ ˚В Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛВ ТОВ‰ТЪ‚Лfl ЛБ МЛı.

2. зЦдйнйкхЦ лЗЦСЦзаь дгАллауЦлдйв нЦйкаа лазпкйнкйззйЙй абгмуЦзаь

з‡П ФУМ‡‰У·flЪТfl МВНУЪУ ˚В Щ‡НЪ˚, Н‡Т‡˛˘ЛВТfl ТЛМı-УЪ УММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl, НУЪУ ˚В ˜ЛЪ‡ЪВО¸ ПУКВЪ М‡ИЪЛ

Òڇڸ [1] Ë ·ÓΠÒÔˆˇθÌ˚ı ‡·ÓÚ‡ı [2–4]. СОfl Ы‰У·ТЪ‚‡ ˜ЛЪ‡ЪВОfl Ф Л‚В‰ВП Б‰ВТ¸ ˝ЪЛ Щ‡НЪ˚ Т ПЛМЛ- П‡О¸МУ МВУ·ıУ‰ЛП˚П ФУflТМВМЛflПЛ. йТУ·У ФУ‰˜В Н- МВП, ˜ЪУ ‚ТВ Ф Л‚В‰ВММ˚В ‚ ˝ЪУП ‡Б‰ВОВ Щ‡НЪ˚ ıУ У¯У ФУ‰Ъ‚В К‰‡˛ЪТfl ‚ ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ı Л ЛПВ˛Ъ У·˙flТМВМЛВ

НО‡ТТЛ˜ВТНУИ ЪВУ ЛЛ ТЛМı УЪ УММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl.

кВ‡О¸МУ ТЛМı УЪ УММУВ ЛБОЫ˜ВМЛВ „ВМВ Л ЫВЪТfl Б‡ flКВММ˚ПЛ ˜‡ТЪЛˆ‡ПЛ (‚ УТМУ‚МУП ˝ОВНЪ УМ‡ПЛ, ‚ ‰‡О¸МВИ¯ВП ·Ы‰ВП „У‚У ЛЪ¸ ЛПВММУ У· ˝ОВНЪ УМ‡ı), ‰‚ЛКЫ˘ЛПЛТfl ‚ ˆЛНОЛ˜ВТНЛı ЫТНУ ЛЪВОflı Л М‡НУФЛЪВОflı ˝ОВПВМЪ‡ М˚ı ˜‡ТЪЛˆ, ОЛ·У ФУЪУН‡ПЛ НУТПЛ˜ВТНЛı Б‡ flКВММ˚ı ˜‡ТЪЛˆ, ‰‚ЛКЫ˘ЛıТfl ‚ НУТПЛ˜ВТНЛı П‡„- МЛЪМ˚ı ФУОflı ЪЫП‡ММУТЪВИ Л Б‚ВБ‰ (НУТПЛ˜ВТНУВ ТЛМı-УЪ УММУВ ЛБОЫ˜ВМЛВ).

З Н‡˜ВТЪ‚В ıУ У¯ВИ ЪВУ ВЪЛ˜ВТНУИ ПУ‰ВОЛ П˚ ‚˚- ·Л ‡ВП ЛБОЫ˜ВМЛВ Б‡ flКВММУИ ˜‡ТЪЛˆ˚ (˝ОВНЪ УМ‡ Т Б‡ fl‰УП −e), ‰‚ЛКЫ˘ВИТfl ‡‚МУПВ МУ (Т ФУТЪУflММУИ ФУ ПУ‰ЫО˛ ТНУ УТЪ¸˛ υ = cβ, c — ТНУ УТЪ¸ Т‚ВЪ‡, 0 < β < < 1) ФУ УН ЫКМУТЪЛ ‡‰ЛЫТ‡ R. н‡НУВ ‰‚ЛКВМЛВ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ В‡ОЛБУ‚‡МУ, ВТОЛ ‚ У·О‡ТЪЛ ‰‚ЛКВМЛfl ˝ОВНЪ УМ‡ ЛПВВЪТfl ФУТЪУflММУВ Л У‰МУ У‰МУВ П‡„МЛЪМУВ ФУОВ М‡- Ф flКВММУТЪЛ H. ЗВНЪУ М‡Ф flКВММУТЪЛ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl М‡Ф ‡‚ОВМ ФВ ФВМ‰ЛНЫОfl МУ ФОУТНУТЪЛ У ·ЛЪ˚. м„ОУ‚‡fl ˜‡ТЪУЪ‡ ‚ ‡˘ВМЛfl ˝ОВНЪ УМ‡ ω0 Ë ‡‰ËÛÒ Ó ·Ë- Ú˚ Ò‚flÁ‡Ì˚ Ò ˝Ì „ËÂÈ ˝ÎÂÍÚ Ó̇ E Л М‡Ф flКВММУТЪ¸˛ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl ТУУЪМУ¯ВМЛflПЛ

R =

-β---E--

,

ω0 =

- υ- -

= c----β-

= ceH---------.

(1)

 

eH

 

 

R

R

E

 

З ‰‡О¸МВИ¯ВП ‚Т˛‰Ы ЛТФУО¸БЫВЪТfl „‡ЫТТУ‚‡ ТЛТЪВП‡ В‰ЛМЛˆ, Ф ЛМflЪ‡fl ‚ ТУ‚ ВПВММУИ ЪВУ ВЪЛ˜ВТНУИ ЩЛБЛНВ.

ùÌ „Ëfl ˝ÎÂÍÚ Ó̇ E ÓÔ Â‰ÂÎflÂÚÒfl Â„Ó Ï‡ÒÒÓÈ ÔÓÍÓfl m Ë ÒÍÓ ÓÒÚ¸˛ υ ÔÓ ÙÓ ÏÛΠùÈ̯ÚÂÈ̇

E =

mc2

(2)

------------.

 

1 β2

 

й‰МУИ ЛБ ‚‡КМВИ¯Лı ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛН ТЛМı УЪ УММУ- „У ЛБОЫ˜ВМЛfl fl‚ОflВЪТfl ФУОМ‡fl ЛБОЫ˜‡ВП‡fl ПУ˘МУТЪ¸ – НУОЛ˜ВТЪ‚У ˝МВ „ЛЛ, ЛБОЫ˜‡ВПУИ ˝ОВНЪ УМУП ФУ ‚ТВП М‡Ф ‡‚ОВМЛflП ‚ В‰ЛМЛˆЫ ‚ ВПВМЛ. дО‡ТТЛ˜ВТН‡fl ЪВУ-Лfl Ф Л‚У‰ЛЪ Н ТОВ‰Ы˛˘ВПЫ ‚˚ ‡КВМЛ˛ ‰Оfl ФУОМУИ ПУ˘МУТЪЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl W cl :

W

cl

2ce2

βE

4

2e4 H2

βE

 

2

 

= --

------- --------

 

= -- ----------- --------

 

=

 

 

3

R2

mc2

3m2c3

mc2

 

2e4 H2

 

 

E

 

2

 

.

(3)

 

 

= -- -----------

 

 

--------

 

1

3m2c3

 

mc2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗЪУ ‡fl ˜‡ТЪ¸ ЩУ ПЫО˚ (3) ФУОЫ˜‡ВЪТfl ЛБ ФВ ‚УИ Т ЛТФУО¸БУ‚‡МЛВП ЩУ ПЫО˚ (1), ‡ Ъ ВЪ¸fl – ЛБ ‚ЪУ УИ Т ЛТФУО¸БУ‚‡МЛВП (2).

б‡ПВ˜‡ЪВО¸М˚П fl‚ОflВЪТfl ‡ТФ В‰ВОВМЛВ ЛБОЫ˜ВМЛfl ФУ ‡БОЛ˜М˚П М‡Ф ‡‚ОВМЛflП ‚ Ф УТЪ ‡МТЪ‚В (Ы„ОУ‚УВ‡ТФ В‰ВОВМЛВ ЛБОЫ˜ВМЛfl) Л ‡ТФ В‰ВОВМЛВ ФУ ˜‡ТЪУ- Ъ‡П (ТФВНЪ ‡О¸МУВ ‡ТФ В‰ВОВМЛВ). ЦТОЛ ТНУ УТЪ¸ ˝ОВН- Ъ УМ‡ ·ОЛБН‡ Н ТНУ УТЪЛ Т‚ВЪ‡ (‡ М‡ Ф ‡НЪЛНВ ˝ЪУЪ ТОЫ- ˜‡И УТУ·ВММУ ЛМЪВ ВТВМ, Ъ‡Н Н‡Н ЛПВММУ Ъ‡НЛВ ЫТОУ‚ЛflВ‡ОЛБЫ˛ЪТfl ‚ ЫТНУ ЛЪВОflı Л М‡НУФЛЪВОflı ˜‡ТЪЛˆ Л НУТПУТВ. З ˝ЪУП ТОЫ˜‡В Ф ЛМflЪУ М‡Б˚‚‡Ъ¸ ˝ОВНЪ УМ ВОflЪЛ‚ЛТЪТНЛП), ЪУ ‚ТВ ЛБОЫ˜ВМЛВ ТУТ В‰УЪУ˜ВМУ ‚ Н‡К‰˚И ПУПВМЪ ‚ ВПВМЛ ‚ ЫБНУП НУМЫТВ Т ‚В ¯ЛМУИ ‚ ПВТЪВ, „‰В М‡ıУ‰ЛЪТfl ˝ОВНЪ УМ, Л УТ¸˛, ТУ‚Ф‡‰‡˛˘ВИ Т П„МУ- ‚ВММУИ ТНУ УТЪ¸˛ (Н‡Т‡ЪВО¸МУИ Н УН ЫКМУТЪЛ ‚ ЪУ˜НВ М‡ıУК‰ВМЛfl ˝ОВНЪ УМ‡). щЩЩВНЪЛ‚М˚И Ы„ОУ‚УИ ‡Т- Ъ‚У НУМЫТ‡ ЛБОЫ˜ВМЛfl ΔΘ П‡О Л ТУТЪ‡‚ОflВЪ ‚ВОЛ˜ЛМЫ (‚‡‰Л‡М‡ı)

mc2

(4)

ΔΘ ≈ --------.

E

 

СОfl ТУ‚ ВПВММ˚ı ЫТНУ ЛЪВОВИ Л М‡НУФЛЪВОВИ ˝ОВН- Ъ УМУ‚ ФУ fl‰УН ˝ЪУИ ‚ВОЛ˜ЛМ˚

mc2

≈ 10

3

–10

5

,

(5)

--------

 

 

E

 

 

 

 

 

 

˜ЪУ П˚ Л ·Ы‰ВП ЛТФУО¸БУ‚‡Ъ¸ ‚ ‰‡О¸МВИ¯ВП ‰Оfl УˆВМУН. уЪУ КВ Н‡Т‡ВЪТfl ТФВНЪ ‡О¸МУ„У ‡ТФ В‰ВОВМЛfl, ЪУ ЛБОЫ- ˜ВМЛВ ˝ОВНЪ УП‡„МЛЪМ˚ı ‚УОМ Ф УЛТıУ‰ЛЪ ‚ УТМУ‚МУП МВ М‡ ˜‡ТЪУЪВ ‚ ‡˘ВМЛfl ω0 (Н‡Н ПУ„О‡ ·˚ ФУ‰ТН‡Б‡Ъ¸ ФУ- ‚В ıМУТЪМ‡fl ЛМЪЫЛˆЛfl), ‡ М‡ ‚˚Т¯Лı „‡ ПУМЛН‡ı. е‡Н- ТЛПЫП ЛБОЫ˜ВМЛfl Ф ЛıУ‰ЛЪТfl М‡ ˜‡ТЪУЪ˚ ωmax ,

ωmax ≈ ω0

 

E

 

3

(6)

 

--------

 

,

 

mc2

 

 

88

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 6 , ‹ 5 , 2 0 0 0

 

 

î à á à ä А

М‡ПМУ„У Ф В‚˚¯‡˛˘ЛВ ‚ ВОflЪЛ‚ЛТЪТНУП ТОЫ˜‡В (М‡ 10–15 ФУ fl‰НУ‚) УТМУ‚МЫ˛ ˜‡ТЪУЪЫ ω0 . í‡Í, Ô Ë ÚËÔ˘- ÌÓÏ ‡‰ËÛÒÂ Ó ·ËÚ˚ R ≈ 10 П ‚ ВОflЪЛ‚ЛТЪТНУП ТОЫ˜‡В УТМУ‚М‡fl ˜‡ТЪУЪ‡ ω0 ≈ 108 Ò−1 (НУ УЪНЛВ ‡‰ЛУ‚УОМ˚),

ÚÓ„‰‡ Í‡Í ˜‡ÒÚÓÚ‡ ωmax ≈ 1017–1022 Ò−1, ˜ЪУ ОВКЛЪ ‚ У·О‡Т- ЪЛ КВТЪНУ„У ЫО¸Ъ ‡ЩЛУОВЪ‡ Л ВМЪ„ВМУ‚ТНУИ У·О‡ТЪЛ.

иУ‰ У·М˚В У·˙flТМВМЛfl ЛБОУКВММ˚ı Б‰ВТ¸ Щ‡НЪУ‚ ПУКМУ М‡ИЪЛ ‚ ‡·УЪВ [1].

3. йсЦздА уалгА абгмуАЦехп ойнйзйЗ

и Л‚В‰ВММ˚В ‚ Ф В‰˚‰Ы˘ВП ‡Б‰ВОВ НО‡ТТЛ˜ВТНЛВ ЩУ ПЫО˚ ФУБ‚УОfl˛Ъ ФУОЫ˜ЛЪ¸ ТОВ‰Ы˛˘Ы˛ Ф УТЪЫ˛ УˆВМНЫ, УЪМУТfl˘Ы˛Тfl ЫКВ Н Н‚‡МЪУ‚УИ ЪВУ ЛЛ. А ЛПВММУ, УˆВМЛП ˜ЛТОУ ЩУЪУМУ‚, ЛБОЫ˜‡ВП˚ı Б‡ ‚ ВПfl У‰МУ- „У У·У УЪ‡ ˝ОВНЪ УМ‡. З ВПfl У‰МУ„У У·У УЪ‡ T ˝ОВН- Ъ УМ‡ Т‚flБ‡МУ Т ˜‡ТЪУЪУИ ω0 ЛБ‚ВТЪМ˚П ТУУЪМУ¯ВМЛВП

(7)

T = -----.

ω0

 

СВО‡fl Ф УТЪВИ¯ВВ Ф В‰ФУОУКВМЛВ, ˜ЪУ ‚ТВ ЩУЪУМ˚ ЛБОЫ˜‡˛ЪТfl М‡ ˜‡ТЪУЪВ ωmax , УФ В‰ВОflВПУИ ЩУ ПЫОУИ (6), ‰ВОfl ПУ˘МУТЪ¸ ЛБОЫ˜ВМЛfl (3) М‡ ˝МВ „Л˛ У‰МУ„У ЩУЪУ-

̇ "ωmax (" – ФУТЪУflММ‡fl иО‡МН‡) Л ЫПМУК‡fl М‡ ‚ ВПfl У‰МУ„У У·У УЪ‡ (7), М‡И‰ВП ˜ЛТОУ N ЩУЪУМУ‚, ЛБОЫ˜‡В-

П˚ı ‚ Т В‰МВП М‡ У‰МУП У·У УЪВ ˝ОВНЪ УМ‡. З ВОflЪЛ- ‚ЛТЪТНУП ТОЫ˜‡В ‰Оfl N ÔÓÎÛ˜ËÏ1

N =

α

E

,

α =

e2

(8)

--3---

mc--------2

-----.

 

 

 

 

"c

 

б‰ВТ¸ ·ВБ ‡БПВ М‡fl ‚ВОЛ˜ЛМ‡ α ТНУМТЪ ЫЛ У‚‡М‡ ЛБ ПЛ У‚˚ı НУМТЪ‡МЪ (α М‡Б˚‚‡ВЪТfl ФУТЪУflММУИ ЪУМНУИ ТЪ ЫНЪЫ ˚) Л ВВ ˜ЛТОВММУВ БМ‡˜ВМЛВ ·ОЛБНУ Н 1/137. аБ

(8) П˚ ‚Л‰ЛП, ˜ЪУ М‡ Н‡К‰УП У·У УЪВ ˜ЛТОУ ЛБОЫ˜‡В- П˚ı ЩУЪУМУ‚ Б‡‚ЛТЛЪ ЪУО¸НУ УЪ ˝МВ „ЛЛ ˝ОВНЪ УМ‡. и Л " 0 (ФВ ВıУ‰ Н НО‡ТТЛ˜ВТНУПЫ Ф В‰ВОЫ) ˝ЪУ ˜ЛТОУ МВУ„ ‡МЛ˜ВММУ ‡ТЪВЪ, ЪУ ВТЪ¸ ЛБОЫ˜ВМЛВ (Н‡Н Л Ф В‰ФУО‡„‡ВЪТfl ‚ НО‡ТТЛНВ) Ф УЛТıУ‰ЛЪ МВФ В ˚‚МУ. СОfl В‡О¸М˚ı ˝МВ „ЛИ ˝ОВНЪ УМ‡ ˜ЛТОУ N МВ ТОЛ¯НУП ‚ВОЛНУ: N ≈ 100–1000. м˜ЛЪ˚‚‡fl, ˜ЪУ ‰ОЛМ‡ УН ЫКМУТЪЛ ‚ В‡О¸М˚ı ЫТНУ ЛЪВОflı ТУТЪ‡‚ОflВЪ ‰ВТflЪНЛ (Л ‰‡КВ ТУЪМЛ) ПВЪ У‚, ‚Л‰ЛП, ˜ЪУ М‡ ‡ТТЪУflМЛflı ФУ fl‰Н‡ ‰ВТflЪН‡ Т‡МЪЛПВЪ У‚ У ·ЛЪ˚ ЛБОЫ˜‡ВЪТfl ‚ТВ„У У‰ЛМ ЩУЪУМ! З˚‚У‰ МВУ·˚˜ВМ: ЩУЪУМ˚ ЛБОЫ˜‡˛ЪТfl Т ‡‚МЛЪВО¸МУ В‰НУ, ‡ НО‡ТТЛ˜ВТН‡fl ЪВУ Лfl ‚ТВ КВ ‰‡ВЪ Ф ‡- ‚ЛО¸М˚В ВБЫО¸Ъ‡Ъ˚.

1 нУ˜М˚И Н‚‡МЪУ‚˚И ‡Т˜ВЪ МВТЫ˘ВТЪ‚ВММУ (М‡ ˜ЛТОУ‚УИ ПМУКЛЪВО¸) ЛТФ ‡‚ОflВЪ ЩУ ПЫОЫ (8) ‚ Ф В‰ВОВ П‡О˚ı Н‚‡МЪУ- ‚˚ı ФУФ ‡‚УН N = (5π 3 ⁄ 3)α(E mc2).

4. дЗАзнйЗхЦ ийикАЗда д ейфзйлна абгмуЦзаь

к‡ТТП‡Ъ Л‚‡Ъ¸ ‚ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪВУ ЛЛ ˝ОВНЪ УМ, ‰‚ЛКЫ- ˘ЛИТfl ФУ УН ЫКМУТЪЛ Б‡‰‡ММУ„У ‡‰ЛЫТ‡, МВНУ ВНЪМУ, ФУТНУО¸НЫ ФУМflЪЛВ ЪУ˜МУ УФ В‰ВОВММУИ Ъ ‡ВНЪУ ЛЛ ˜ЫК‰У Н‚‡МЪУ‚УИ ЪВУ ЛЛ. зУ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡Ъ¸ ˝ОВНЪ УМ, ‰‚ЛКЫ˘ЛИТfl ‚У ‚МВ¯МВП П‡„МЛЪМУП ФУОВ, ‚ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪВУ ЛЛ ‚ФУОМВ ЫПВТЪМУ. аПВММУ Ъ‡НЛП У· ‡БУП Л ФУТЪЫФ‡˛Ъ ЪВУ ВЪЛНЛ ‚ ‰‡ММУП ТОЫ˜‡В, Л ВТОЛ ‚ТВ КВ ЛТФУО¸БЫ˛Ъ ‚ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪВУ ЛЛ ФУМflЪЛВ ‡‰ЛЫТ‡ У ·ЛЪ˚, ЪУ ˝ЪУ Ф УТЪУ УБМ‡˜‡ВЪ ЛТФУО¸БУ‚‡МЛВ НО‡ТТЛ˜ВТНУ„У ‚˚ ‡КВМЛfl (1), Т‚flБ˚‚‡˛˘В„У ‡‰ЛЫТ У ·ЛЪ˚ Т М‡Ф fl- КВММУТЪ¸˛ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl.

й˜В‚Л‰М˚П Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪТfl ТОВ‰Ы˛˘ВВ. З Н‚‡М- ЪУ‚УИ ЪВУ ЛЛ ‚ПВТЪУ ЩУ ПЫО˚ (3) ‰Оfl ПУ˘МУТЪЛ ЛБОЫ- ˜ВМЛfl W Н‡Н ЩЫМНˆЛЛ М‡Ф flКВММУТЪЛ ФУОfl H Ë ˝Ì - „ËË E П˚ ФУОЫ˜ЛОЛ ·˚ Н‡НЫ˛-ЪУ ·УОВВ ТОУКМЫ˛ ЩУ ПЫОЫ, ТУ‰В К‡˘Ы˛ У·flБ‡ЪВО¸МУ ФУТЪУflММЫ˛ иО‡М- Н‡ ‚ fl‚МУП ‚Л‰В

W = W(H, E, ").

ëÚÓθ Ê Ә‚ˉÌÓ, ˜ÚÓ Ô Ë " 0 Ï˚ ‰ÓÎÊÌ˚ ·˚ÎË ·˚ ‚ÌÓ‚¸ ‚ ÌÛÚ¸Òfl Í ‚˚ ‡ÊÂÌ˲ (3), ÚÓ ÂÒÚ¸ W(H, E, " = 0) = W cl. ЗУБМЛНО‡ ВТЪВТЪ‚ВММ‡fl П˚ТО¸, ˜ЪУ ‚‚Л‰Ы ТОУКМУТЪЛ ‡Т˜ВЪ‡ ЪУ˜МУИ ЩЫМНˆЛЛ W(H, E, ") МВ ФУ- Ф˚Ъ‡Ъ¸Тfl ОЛ М‡ИЪЛ Ф Л·ОЛКВММУВ ‚˚ ‡КВМЛВ, Т˜ЛЪ‡fl " Б‡‚В‰УПУ П‡О˚П, ЪУ ВТЪ¸ Ф В‰ТЪ‡‚ЛЪ¸

W(H, E, ") ≈ W cl(1 + δ),

(9)

„‰В П‡О‡fl (·ВБ ‡БПВ М‡fl) ‚ВОЛ˜ЛМ‡ δ Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸М‡ ". д‡Н „У‚У flЪ П‡ЪВП‡ЪЛНЛ, ТОВ‰ЫВЪ ЛТН‡Ъ¸ ‡БОУКВМЛВ W ‚ fl‰ ÔÓ ", ÓÒÚ‡‚Ë‚ ÚÓθÍÓ ÌÛ΂ÓÈ (˝ÚÓ W cl) Л ФВ - ‚˚И ФУ " ˜ОВМ˚. н‡НУИ ‡Т˜ВЪ ·˚О Ф У‚В‰ВМ (А.А. лУНУОУ‚, з.и. дОВФЛНУ‚, а.е. нВ МУ‚, 1953 „У‰; ы. т‚ЛМ- „В , 1954 „У‰) Л ‰‡О ТОВ‰Ы˛˘ЛИ ВБЫО¸Ъ‡Ъ:

55

3

ξ,

ξ =

H E

 

 

m2c3

δ = –----16-------

-

- H - - - -0 mc--------2

,

H0 =

---e---"----. (10)

á‰ÂÒ¸ ‚Â΢Ë̇ H0 ТНУМТЪ ЫЛ У‚‡М‡ ЛБ НУМТЪ‡МЪ, ЛПВВЪ‡БПВ МУТЪ¸ М‡Ф flКВММУТЪЛ ФУОfl Л ‰Оfl ˝ОВНЪ УМ‡ ТУТЪ‡‚ОflВЪ (Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВПУВ ¯‚ЛМ„В У‚ТНУВ ФУОВ)

H0 ≈ 4,41 1013 ÉÒ,

(11)

еУКМУ Ф Л‚ВТЪЛ ‚ВТ¸П‡ М‡„Оfl‰М˚В ЩЛБЛ˜ВТНЛВ ‡ „Ы- ПВМЪ˚, У·˙flТМfl˛˘ЛВ ‚УБМЛНМУ‚ВМЛВ Ф‡ ‡ПВЪ ‡ ξ. аПВММУ Н‚‡МЪУ‚˚В ФУФ ‡‚НЛ ‚ ЛБОЫ˜ВМЛЛ ТЪ‡МЫЪ Б‡- ПВЪМ˚ПЛ, ВТОЛ ˝МВ „Лfl ЩУЪУМ‡ ·Ы‰ВЪ Т ‡‚МЛПУИ Т ˝МВ „ЛВИ ˝ОВНЪ УМ‡. л˜ЛЪ‡fl, ˜ЪУ ЩУЪУМ˚ ЛБОЫ˜‡˛ЪТfl М‡ ˜‡ТЪУЪВ ωmax , УФ В‰ВОflВПУИ ЩУ ПЫОУИ (6), ‰Оfl УЪМУ- ¯ВМЛfl ˝МВ „ЛЛ ЩУЪУМ‡ "ωmax Í ˝Ì „ËË ˝ÎÂÍÚ Ó̇ Ö

ξ"ωmax

=-------------

E

Å А É ê é Ç Ç . É. ä Ç А ç íé Ç õ Ö ù î î Ö ä í õ Ç ë à ç ï ê é í ê é ç ç éå à á ã ì ó Ö ç à à

89

 

 

î à á à ä А

ФУТОВ ЛТФУО¸БУ‚‡МЛfl ЩУ ПЫО (6) Л (1) ФУОЫ˜ЛП ‰Оfl ξ ‚˚ ‡КВМЛВ (10).

н‡НЛП У· ‡БУП, ‚ВОЛ˜ЛМ‡ Н‚‡МЪУ‚˚ı ФУФ ‡‚УН УФ-В‰ВОflВЪТfl (·ВБ ‡БПВ МУИ) ‚ВОЛ˜ЛМУИ ξ — ı‡ ‡НЪВ - М˚П Н‚‡МЪУ‚˚П Ф‡ ‡ПВЪ УП. 䂇МЪУ‚˚В ˝ЩЩВНЪ˚ ·Ы- ‰ЫЪ Б‡ПВЪМ˚, НУ„‰‡ ‚ВОЛ˜ЛМ‡ ξ ·Ы‰ВЪ ФУ fl‰Н‡ 1 ЛОЛ, Н‡Н ˝ЪУ ТОВ‰ЫВЪ ЛБ (10), Ф Л ˝МВ „Лflı ˝ОВНЪ УМ‡

E

mc2 H0

.

(12)

-------H--------

 

 

 

З ТУ‚ ВПВММ˚ı ЫТНУ ЛЪВОflı П‡„МЛЪМУВ ФУОВ ЛПВВЪ ФУ fl‰УН 104 ÉÒ, Ë, ÒΉӂ‡ÚÂθÌÓ, Û˜ËÚ˚‚‡fl (5), ‰Îfl ξ ÔÓÎÛ˜ËÏ

ξ ≈ 10−6–10−4.

䂇МЪУ‚˚В ˝ЩЩВНЪ˚, НУМВ˜МУ, ТЫ˘ВТЪ‚Ы˛Ъ, МУ ˜ЪУ- ·˚ Лı У·М‡ ЫКЛЪ¸, ТОВ‰ЫВЪ ЛБПВ flЪ¸ ПУ˘МУТЪ¸ ЛБОЫ˜В- МЛfl Т УЪМУТЛЪВО¸МУИ ЪУ˜МУТЪ¸˛ ФУ fl‰Н‡ ξ, ˜ЪУ ‰‡КВ Ф Л ТУ‚ ВПВММУИ ЪВıМЛНВ ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ ‚ТВ В˘В Ф У- ·ОВП‡ЪЛ˜МУ. д‡Б‡ОУТ¸ ·˚, ПУКМУ УТЪ‡‚ЛЪ¸ Н‚‡МЪУ‚˚В‡Т˜ВЪ˚ ‰У ОЫ˜¯Лı ‚ ВПВМ. зУ Н‚‡МЪУ‚‡fl В‡О¸МУТЪ¸ М‡¯О‡ У·ıУ‰М˚В ФЫЪЛ, ˜ЪУ·˚ Ф Уfl‚ЛЪ¸ ТВ·fl ‚ ТЛМı У- Ъ УММУП ЛБОЫ˜ВМЛЛ.

5. дЗАзнйЗАь кАлдАудА дйгЦЕАзав щгЦднкйзйЗ З садгауЦлдап млдйканЦгьп а зАдйианЦгьп

зВ ‚‰‡‚‡flТ¸ ‚ ЪВıМЛ˜ВТНЛВ ФУ‰ У·МУТЪЛ ЫТЪ УИТЪ‚‡ ТУ- ‚ ВПВММ˚ı ˆЛНОЛ˜ВТНЛı ЫТНУ ЛЪВОВИ Л М‡НУФЛЪВОВИ ˝ОВНЪ УМУ‚ (˝ЪУ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ Ф В‰ПВЪУП УЪ‰ВО¸МУИ ТЪ‡- Ъ¸Л), У· ‡ЪЛП ‚МЛП‡МЛВ М‡ МВНУЪУ ˚В У˜В‚Л‰М˚В УТУ- ·ВММУТЪЛ ‰‚ЛКВМЛfl ˜‡ТЪЛˆ ‚ МЛı.

и В‰ТЪ‡‚ОВМЛВ У ‰‚ЛКВМЛЛ ˜‡ТЪЛˆ ТЪ У„У ФУ УН-ЫКМУТЪЛ Б‡‰‡ММУ„У ‡‰ЛЫТ‡ ТУ ТЪ У„У ФУТЪУflММУИ ФУ ‚ВОЛ˜ЛМВ ТНУ УТЪ¸˛ (ЛОЛ ‚ ТЪ У„У У‰МУ У‰МУП П‡„МЛЪМУП ФУОВ) Ы‰У‚ОВЪ‚У ЛЪВО¸МУ ЪУО¸НУ Н‡Н Л‰В‡ОЛБЛ У- ‚‡ММ‡fl ПУ‰ВО¸. З ‰ВИТЪ‚ЛЪВО¸МУТЪЛ, ‚‚У‰fl ˝ОВНЪ УМ˚ ‚ Н‡ПВ Ы ЫТНУ ЛЪВОfl ЛОЛ М‡НУФЛЪВОfl, МВ‚УБПУКМУ ‰У- ·ЛЪ¸Тfl Лı Л‰В‡О¸МУ„У ФУФ‡‰‡МЛfl М‡ Б‡‰‡ММЫ˛ У ·ЛЪЫ Т Б‡‰‡ММУИ ТНУ УТЪ¸˛. е‡О˚В УЪНОУМВМЛfl УЪ ˝ЪЛı Ф‡ ‡- ПВЪ У‚ МВЛБ·ВКМ˚. С‡ Л Т‡П ЫТНУ ЛЪВО¸ МВ‚УБПУКМУ ЛБ„УЪУ‚ЛЪ¸ Ъ‡Н, ˜ЪУ·˚ Ъ ‡ВНЪУ Лfl ˜‡ТЪЛˆ˚ ‚ МВП ·˚О‡ Л‰В‡О¸МУИ УН ЫКМУТЪ¸˛. лОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, ˜ЪУ·˚ ЫТНУ-ЛЪВО¸ ‚ТВ КВ ‡·УЪ‡О ‚ МЫКМУП ВКЛПВ, МВУ·ıУ‰ЛПУ ФУБ‡·УЪЛЪ¸Тfl У ЪУП, ˜ЪУ·˚ Ф Л МВ·УО¸¯Лı УЪНОУМВМЛflı ˝ОВНЪ УМ‡ УЪ ‰‚ЛКВМЛfl ФУ Л‰В‡О¸МУИ УН ЫКМУТЪЛ ‚УБМЛН‡ОЛ ТЛО˚, ТЪ ВПfl˘ЛВТfl ‚УБ‚ ‡ЪЛЪ¸ ˝ОВНЪ УМ М‡ ˝ЪЫ УН ЫКМУТЪ¸. щЪУ ‰ВИТЪ‚ЛЪВО¸МУ ПУКМУ Т‰ВО‡Ъ¸ ЛБПВМflfl ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘ЛП У· ‡БУП П‡„МЛЪМУВ ФУОВ ‚МВ Ф В‰ФУО‡„‡ВПУИ (Н‡Н „У‚У flЪ, ‡‚МУ‚ВТМУИ) УН ЫКМУТЪЛ. н‡НЛВ ФУОfl (УМЛ М‡Б˚‚‡˛ЪТfl ЩУНЫТЛ Ы˛˘ЛПЛ) ‚ФУОМВ ФУ‰‰‡˛ЪТfl ЛМКВМВ МУПЫ ‡Т˜ВЪЫ Л ˝НТФВ Л-

ПВМЪ‡О¸МУИ В‡ОЛБ‡ˆЛЛ. иУ˝ЪУПЫ В‡О¸МУВ ‰‚ЛКВМЛВ ˜‡ТЪЛˆ˚ ‚ ЫТНУ ЛЪВОВ (М‡НУФЛЪВОВ) Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪ ТУ·УИ ‰У‚УО¸МУ ТОУКМЫ˛ Н‡ ЪЛМЫ.

ЦТОЛ ‚ ТЛОЫ Н‡НЛı-ЪУ (ПУКВЪ ·˚Ъ¸, ТОЫ˜‡ИМ˚ı) Ф Л˜ЛМ ˜‡ТЪЛˆ‡ УЪНОУМЛО‡Т¸ УЪ ‡‚МУ‚ВТМУИ УН ЫКМУТЪЛ, ЪУ ‚УБМЛН‡˛Ъ ТЛО˚, ТЪ ВПfl˘ЛВТfl ВВ ‚В МЫЪ¸ М‡ ˝ЪЫ УН ЫКМУТЪ¸. зУ ‚УБ‚ ‡˘‡flТ¸ ˜‡ТЪЛˆ‡ ФУ ЛМВ ˆЛЛ УЪНОУМflВЪТfl ‚ ‰ Ы„Ы˛ ТЪУ УМЫ Л Ъ.‰. аМ˚ПЛ ТОУ‚‡ПЛ, ‰‚Л- КВМЛВ ˜‡ТЪЛˆ˚ ПУКМУ Ф В‰ТЪ‡‚ЛЪ¸ Н‡Н МВНУЪУ УВ Т В‰- МВВ ‰‚ЛКВМЛВ ФУ ‡‚МУ‚ВТМУИ УН ЫКМУТЪЛ Л П‡О˚В НУОВ·‡МЛfl УНУОУ ˝ЪУИ ‡‚МУ‚ВТМУИ УН ЫКМУТЪЛ. аТЪЛММ‡fl Ъ ‡ВНЪУ Лfl ˜‡ТЪЛˆ˚ ‚ВТ¸П‡ Ф Л˜Ы‰ОЛ‚У М‡‚У-‡˜Л‚‡ВЪТfl М‡ ‡‚МУ‚ВТМЫ˛ УН ЫКМУТЪ¸. й˜В‚Л‰МУ, ˜ЪУ НУОВ·‡МЛfl ‚УБПУКМ˚ ФУ ‚ТВП М‡Ф ‡‚ОВМЛflП: ФУ ‡‰ЛЫТЫ ( ‡‰Л‡О¸М˚В НУОВ·‡МЛfl), ФВ ФВМ‰ЛНЫОfl МУ ФОУТНУТЪЛ УН ЫКМУТЪЛ (‚В ЪЛН‡О¸М˚В НУОВ·‡МЛfl) Л ФУ Щ‡БВ (Щ‡БУ‚˚В НУОВ·‡МЛfl). иУТНУО¸НЫ ‚ ЫТНУ ЛЪВОВ ЛПВВЪТfl МВ У‰ЛМ ˝ОВНЪ УМ, ‡ ˆВО˚И Т„ЫТЪУН, ЪУ ‡БПВ ˚ Т„ЫТЪН‡ ФУ ‡‰ЛЫТЫ У ·ЛЪ˚, ‚ У ЪУ„УМ‡О¸МУП ФОУТНУТЪЛ У ·ЛЪ˚ М‡Ф ‡‚ОВМЛЛ Л ‚‰УО¸ ‡‚МУ‚ВТМУИ УН ЫКМУТЪЛ (ФУ Щ‡- БВ) УФ В‰ВОfl˛ЪТfl Т В‰МЛПЛ ‡ПФОЛЪЫ‰‡ПЛ НУОВ·‡МЛИ ‚ ˝ЪЛı М‡Ф ‡‚ОВМЛflı. кВ‡О¸М˚И ФЫ˜УН ˝ОВНЪ УМУ‚ ‚ ФУФВ В˜МУП ТВ˜ВМЛЛ ВТЪ¸ ˝ООЛФТ, ‚˚ЪflМЫЪ˚И ФУ ‡‰ЛЫТЫ У ·ЛЪ˚ Л ТФО˛ТМЫЪ˚И ФУ ‚В ЪЛН‡ОЛ Т ·УО¸¯УИ ФУОЫУТ¸˛ 3–4 ПП Л П‡ОУИ 1–2 ПП.

иУФ У·ЫВП Ф В‰ТЪ‡‚ЛЪ¸, Н‡Н ‰ВИТЪ‚ЫВЪ ТЛМı УЪ УММУВ ЛБОЫ˜ВМЛВ М‡ ˝ЪЛ НУОВ·‡МЛfl. иУТНУО¸НЫ ФУ НО‡ТТЛ- ˜ВТНУИ ЪВУ ЛЛ ЛБОЫ˜ВМЛВ М‡Ф ‡‚ОВМУ ‚ УТМУ‚МУП ‚ФВ В‰ ФУ П„МУ‚ВММУИ ТНУ УТЪЛ ˜‡ТЪЛˆ˚, ЫМУТfl Т ТУ·УИ ˝МВ - „Л˛ Л ЛПФЫО¸Т, ЪУ ˜‡ТЪЛˆ‡ ФУОЫ˜‡ВЪ УЪ ЛБОЫ˜ВМЛfl ЛПФЫО¸Т УЪ‰‡˜Л (ФУ Б‡НУМЫ ТУı ‡МВМЛfl ЛПФЫО¸Т‡), М‡Ф ‡‚- ОВММ˚И ТЪ У„У Ф УЪЛ‚УФУОУКМУ ЛПФЫО¸ТЫ ˜‡ТЪЛˆ˚. лОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, ВТОЛ ·˚ ˜‡ТЪЛˆ‡ ‰‚Л„‡О‡Т¸ ТЪ У„У ФУ‡‚МУ‚ВТМУИ УН ЫКМУТЪЛ, ЪУ ЛБОЫ˜ВМЛВ Ф УТЪУ ЪУ ПУБЛОУ ·˚ ВВ, ‡ Ф Л УЪНОУМВМЛflı УЪ УН ЫКМУТЪЛ ТЪ ВПЛОУТ¸ ОЛН‚Л‰Л У‚‡Ъ¸ ˝ЪЛ УЪНОУМВМЛfl. н‡НЛП У· ‡БУП, Ф У- ТЪ˚В Н‡˜ВТЪ‚ВММ˚В ТУУ· ‡КВМЛfl ЫН‡Б˚‚‡˛Ъ М‡ ЪУ, ˜ЪУ Т ФУБЛˆЛИ НО‡ТТЛ˜ВТНУИ ЪВУ ЛЛ ТЛМı УЪ УММУВ ЛБОЫ˜В- МЛВ ‰УОКМУ Ф Л‚У‰ЛЪ¸ Н Б‡ЪЫı‡МЛ˛ НУОВ·‡МЛИ УНУОУ‡‚МУ‚ВТМУИ У ·ЛЪ˚. нУ˜М˚В НУОЛ˜ВТЪ‚ВММ˚В ‡Т˜ВЪ˚ ФУ‰Ъ‚В К‰‡˛Ъ ˝ЪЛ Н‡˜ВТЪ‚ВММ˚В ‚˚‚У‰˚ (А.А. дУОУПВМТНЛИ, А.а. г·‰‚, д.З. кУ·ЛМБУМ, 1956 „У‰), Ф Л- ˜ВП ˝ЩЩВНЪЛ‚МУВ ‚ ВПfl Б‡ЪЫı‡МЛfl НУОВ·‡МЛИ τ0 ‚ ВОflЪЛ‚ЛТЪТНУП ТОЫ˜‡В ЛПВВЪ ФУ fl‰УН

τ E

0 = -------

Wcl

ËТ УТЪУП ˝МВ „ЛЛ ˝ОВНЪ УМ‡ ЫПВМ¸¯‡ВЪТfl.

А˜ЪУ ‰УОКМУ ·˚Ъ¸ Т Ы˜ВЪУП Н‚‡МЪУ‚УИ В‡О¸МУТЪЛ? иУТНУО¸НЫ, Н‡Н П˚ ЫКВ УЪПВ˜‡ОЛ, ‚ В‡О¸МУИ ТЛЪЫ‡ˆЛЛ Н‚‡МЪУ‚˚В ФУФ ‡‚НЛ Н ПУ˘МУТЪЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl П‡О˚ Л НО‡ТТЛ˜ВТН‡fl ЪВУ Лfl Ф ‡‚ЛО¸МУ УФЛТ˚‚‡ВЪ ı‡ ‡НЪВ ЛБОЫ˜ВМЛfl, ЪУ ФУ‰‡‚Оfl˛˘‡fl ˜‡ТЪ¸ ЛБОЫ˜‡ВП˚ı ЩУЪУМУ‚

90

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 6 , ‹ 5 , 2 0 0 0

 

 

î à á à ä А

‚˚ОВЪ‡ВЪ ‚МЫЪ Л НО‡ТТЛ˜ВТНУ„У ˝ЩЩВНЪЛ‚МУ„У НУМЫТ‡ ЛБОЫ˜ВМЛfl Л ‚ Т В‰МВП ‚ ФУОМУП ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЛЛ Т НО‡ТТЛ- ˜ВТНУИ Н‡ ЪЛМУИ Ф Л‚У‰ЛЪ Н НО‡ТТЛ˜ВТНУПЫ Б‡ЪЫı‡МЛ˛ НУОВ·‡МЛИ. зУ ‚ТВ КВ, Н‡Н П˚ УЪПВ˜‡ОЛ ‚ ‡Б‰ВОВ 2, ЩУЪУМ˚ ‚˚ОВЪ‡˛Ъ ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ В‰НУ (УЪ 100 ‰У 1000 М‡ У‰ЛМ У·У УЪ ФУ УН ЫКМУТЪЛ), Н‡К‰˚И УЪ‰ВО¸М˚И ‡НЪ ЛБОЫ˜ВМЛfl ЩУЪУМ‡ ВТЪ¸ fl‚ОВМЛВ ТОЫ˜‡ИМУВ Л М‡Ф ‡‚ОВМЛВ ‚˚ОВЪ‡ ЩУЪУМ‡ ТОЫ˜‡ИМ˚П У· ‡БУП УЪНОУМflВЪТfl (‚ Ф В‰ВО‡ı НО‡ТТЛ˜ВТНУ„У НУМЫТ‡ ЛБОЫ˜ВМЛfl) УЪ П„МУ‚ВММУИ ТНУ УТЪЛ ˝ОВНЪ УМ‡. аПФЫО¸Т УЪ‰‡˜Л Ф Л Н‡К‰УП ‡НЪВ ЛБОЫ˜ВМЛfl МВ ТЪ У„У Ф УЪЛ‚УФУОУКВМ ЛПФЫО¸ТЫ ˝ОВНЪ УМ‡ Л, ТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, МВ ЪУО¸НУ ЪУ ПУБЛЪ ˝ОВН- Ъ УМ, МУ Л ТОЫ˜‡ИМ˚П У· ‡БУП Т·Л‚‡ВЪ В„У Т ‡‚МУ‚ВТМУИ У ·ЛЪ˚. аМ˚ПЛ ТОУ‚‡ПЛ, ЛБОЫ˜‡˛˘ЛИ Н‚‡МЪ˚ ˝ОВНЪ УМ ЛТФ˚Ъ˚‚‡ВЪ ТОЫ˜‡ИМУ ‡ТФ В‰ВОВММ˚В ФУ ‚ ВПВМЛ ˘ВО˜НЛ, НУЪУ ˚В МВ ЪУО¸НУ В„У ЪУ ПУБflЪ, МУ Л ı‡УЪЛ˜ВТНЛ ТЪ‡ОНЛ‚‡˛Ъ В„У Т ‡‚МУ‚ВТМУИ У ·ЛЪ˚, ЫТЛОЛ‚‡fl ЪВП Т‡П˚П В„У НУОВ·‡МЛfl. уЛТОУ ˘ВО˜НУ‚, Н‡Н ˝ЪУ ТОВ‰ЫВЪ ЛБ ЩУ ПЫО˚ (8), Т УТЪУП ˝МВ „ЛЛ ˝ОВНЪ У- М‡ ‡ТЪВЪ, Л ˝ЪУЪ ˝ЩЩВНЪ Ф Л ·УО¸¯Лı ˝МВ „Лflı ТЪ‡МУ- ‚ЛЪТfl ТЫ˘ВТЪ‚ВММ˚П. щЪУ fl‚ОВМЛВ ФУОЫ˜ЛОУ М‡Б‚‡МЛВ Н‚‡МЪУ‚УИ ‡ТН‡˜НЛ НУОВ·‡МЛИ, Л ТЪ У„ЛВ Н‚‡МЪУ‚˚В‡Т˜ВЪ˚ (‚ ОЛМВИМУП ФУ " Ф Л·ОЛКВМЛЛ) ФУ‰Ъ‚В ‰ЛОЛ ˝ЪЛ ‚ВТ¸П‡ МВЪ Л‚Л‡О¸М˚В Н‡˜ВТЪ‚ВММ˚В ТУУ· ‡КВМЛfl ‰Оfl ‡‰Л‡О¸М˚ı Л ‚В ЪЛН‡О¸М˚ı НУОВ·‡МЛИ (А.А. лУНУОУ‚, а.е. нВ МУ‚, 1953–1955 „У‰˚).

лЪ У„ЛИ Н‚‡МЪУ‚˚И ‡М‡ОЛБ Н‚‡МЪУ‚УИ ‡ТН‡˜НЛ Щ‡- БУ‚˚ı НУОВ·‡МЛИ Ы‰‡ОУТ¸ Ф У‚ВТЪЛ БМ‡˜ЛЪВО¸МУ ФУБ‰МВВ (З.Й. Е‡„ У‚, А.А. лУНУОУ‚, а.е. нВ МУ‚, 1970 „У‰). Е˚О‡ ‰‡М‡ УˆВМН‡ ˝МВ „ЛЛ ˝ОВНЪ УМ‡, Ф Л НУЪУ УИ ТЪ‡МУ‚ЛЪТfl Б‡ПВЪМУИ Н‚‡МЪУ‚‡fl ‡ТН‡˜Н‡, Л ‚ ВПВМЛ ВВ М‡ТЪЫФОВМЛfl. йН‡Б‡ОУТ¸, ˜ЪУ ı‡ ‡НЪВ М‡fl ˝МВ „Лfl ‚УБ·ЫК‰В- МЛfl Н‚‡МЪУ‚˚ı НУОВ·‡МЛИ E mc2(mcR/")1/5 ПМУ„У ПВМ¸¯В ‚ВОЛ˜ЛМ˚ (12), ЪУ ВТЪ¸ Н‚‡МЪУ‚‡fl ‡ТН‡˜Н‡ НУОВ·‡МЛИ ‚УБМЛН‡ВЪ Ф Л МЛБНЛı ˝МВ „Лflı, НУ„‰‡ Н‚‡МЪУ- ‚˚В ФУФ ‡‚НЛ ‚ ЛБОЫ˜ВМЛЛ В˘В МВ Ф Уfl‚Оfl˛ЪТfl. щЪУ fl‚- ОВМЛВ ‰УОКМУ ·˚Ъ¸ ‰УТЪЫФМУ М‡·О˛‰ВМЛ˛, Л ‚ НУМˆВ 50-ı – М‡˜‡ОВ 60-ı „У‰У‚ Ф flП‡fl ТНУ УТЪМ‡fl НЛМУТ˙ВПН‡ ˝ОВНЪ УММУ„У ФЫ˜Н‡ ‚ ЫТНУ ЛЪВОВ ФУ‰Ъ‚В ‰ЛО‡ ‚УБМЛНМУ‚ВМЛВ Н‚‡МЪУ‚УИ ‡ТН‡˜НЛ НУОВ·‡МЛИ ˝ОВНЪ УМУ‚. дУ„‰‡ ТЛО˚, ‚˚Б˚‚‡˛˘ЛВ НО‡ТТЛ˜ВТНУВ Б‡ЪЫı‡МЛВ НУОВ- ·‡МЛИ Л Н‚‡МЪУ‚Ы˛ ‡ТН‡˜НЫ, Ы ‡‚МУ‚В¯Л‚‡˛ЪТfl, М‡- ТЪЫФ‡ВЪ ТЪ‡·ЛОЛБ‡ˆЛfl НУОВ·‡МЛИ, ıУ У¯У М‡·О˛‰‡ВП‡fl ‚ ТУ‚ ВПВММ˚ı М‡НУФЛЪВО¸М˚ı НУО¸ˆ‡ı, „‰В ˝ОВНЪ УМ- М˚В Л ФУБЛЪ УММ˚В ФЫ˜НЛ ТЫ˘ВТЪ‚Ы˛Ъ ‰ВТflЪНЛ ˜‡ТУ‚. 䂇МЪУ‚‡fl ‡ТН‡˜Н‡ НУОВ·‡МЛИ — У‰МУ ЛБ Т ‡‚МЛЪВО¸- МУ МВПМУ„Лı fl‚ОВМЛИ П‡Н УТНУФЛ˜ВТНУ„У П‡Т¯Ъ‡·‡, „‰В МВФУТ В‰ТЪ‚ВММУ Ф Уfl‚Оfl˛ЪТfl Н‚‡МЪУ‚˚В Б‡НУМУПВ МУТЪЛ.

6. кАСаАсайззАь лАейийгькабАсаь лиазА щгЦднкйзА ика лазпкйнкйззйе абгмуЦзаа

З 20-ı „У‰‡ı ЩЛБЛНЛ У·М‡ ЫКЛОЛ ТЫ˘ВТЪ‚У‚‡МЛВ ТУ·ТЪ- ‚ВММУ„У ПВı‡МЛ˜ВТНУ„У ПУПВМЪ‡ (ТФЛМ‡) ˝ОВНЪ УМ‡ Л Т‚flБ‡ММУ„У Т МЛП ТУ·ТЪ‚ВММУ„У П‡„МЛЪМУ„У ПУПВМЪ‡ (СК. мОВМ·ВН, л. Й‡Ы‰ТПЛЪ, З. и‡ЫОЛ, 1927 „У‰). дО‡ТТЛ- ˜ВТН‡fl ЪВУ Лfl УН‡Б‡О‡Т¸ МВ ‚ ТУТЪУflМЛЛ Ф ‡‚ЛО¸МУ УФЛТ‡Ъ¸ Т‚УИТЪ‚‡ ˝ОВНЪ УММУ„У ТФЛМ‡, МУ ‚ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪВУ ЛЛ Ъ‡НУВ УФЛТ‡МЛВ УН‡Б‡ОУТ¸ ‚УБПУКМ˚П, ˜ЪУ ·˚- ОУ У‰МЛП ЛБ ВВ ТЫ˘ВТЪ‚ВММ˚ı ‰УТЪЛКВМЛИ.

лУ„О‡ТМУ НО‡ТТЛ˜ВТНЛП Ф В‰ТЪ‡‚ОВМЛflП, ПВı‡МЛ- ˜ВТНЛИ ПУПВМЪ ˜‡ТЪЛˆ˚ fl‚ОflВЪТfl ‚ВНЪУ УП, ‚ВОЛ˜ЛМ‡ Л У ЛВМЪ‡ˆЛfl НУЪУ У„У ‚ Ф УТЪ ‡МТЪ‚В ТУ ‚ ВПВМВП ПВМfl˛ЪТfl. 䂇МЪУ‚‡fl ПВı‡МЛН‡ Ф В‰ТН‡Б˚‚‡ВЪ (Л ˝НТФВ-ЛПВМЪ ˝ЪУ ФУ‰Ъ‚В К‰‡ВЪ), ˜ЪУ ВТОЛ ФУФ˚Ъ‡ВПТfl ТУı ‡- МЛЪ¸ ˝ЪУ М‡„Оfl‰МУВ Ф В‰ТЪ‡‚ОВМЛВ У ТФЛМВ Н‡Н ‚ВНЪУ В, ЪУ, Ф У‚У‰fl ЛБПВ ВМЛВ Ф УВНˆЛЛ ˝ЪУ„У ‚ВНЪУ ‡ М‡ О˛- ·УВ ЩЛНТЛ У‚‡ММУВ М‡Ф ‡‚ОВМЛВ, ‚ТВ„‰‡ ФУОЫ˜ЛП (‰Оfl ˝ОВНЪ УМ‡) ЪУО¸НУ У‰ЛМ ЛБ ‰‚Ыı ‚УБПУКМ˚ı ВБЫО¸Ъ‡ЪУ‚

±"/2. з‡Ф ЛПВ , ВТОЛ ˝ОВНЪ УМ ‰‚ЛКВЪТfl ‚ П‡„МЛЪМУП ФУОВ, ЪУ Ф УВНˆЛfl ТФЛМ‡ М‡ М‡Ф ‡‚ОВМЛВ ФУОfl ТУ ‚ В- ПВМВП МВ ПВМflВЪТfl Л УТЪ‡ВЪТfl ‡‚МУИ ОЛ·У +"/2, ОЛ·У −"/2. зУ ВТОЛ Ы˜ВТЪ¸ ТЛМı УЪ УММУВ ЛБОЫ˜ВМЛВ (ЪУ ВТЪ¸ ТОЫ˜‡ИМУ ‡ТФ В‰ВОВММ˚В ‚У ‚ ВПВМЛ ‡НЪ˚ ЛТФЫТН‡МЛfl ЩУЪУМУ‚ ˝ОВНЪ УМУП), ЪУ ТФЛМ ФВ ВТЪ‡ВЪ ТУı ‡МflЪ¸Тfl.

дУОЛ˜ВТЪ‚ВММУ УФЛТ‡Ъ¸ Ф УˆВТТ ЛБПВМВМЛfl У ЛВМ- Ъ‡ˆЛЛ ТФЛМ‡ ‚УБПУКМУ, ВТОЛ ‚˚˜ЛТОЛЪ¸ ‚В УflЪМУТЪ¸ ФВ В‚У УЪ‡ ТФЛМ‡ Ф Л ТЛМı УЪ УММУП ЛБОЫ˜ВМЛЛ. иУТОВ‰У‚‡ЪВО¸М˚В Н‚‡МЪУ‚˚В ‡Т˜ВЪ˚ ˝ЪУИ ‚В УflЪМУТЪЛ Ф Л‚ВОЛ Н ‚ВТ¸П‡ ‚‡КМУПЫ ‚˚‚У‰Ы У ЪУП, ˜ЪУ ВТОЛ ‡Т- ТП‡Ъ Л‚‡Ъ¸ У ЛВМЪ‡ˆЛ˛ ТФЛМ‡ ФУ УЪМУ¯ВМЛ˛ Н П‡„- МЛЪМУПЫ ФУО˛, ЪУ ‚В УflЪМУТЪ¸ ФВ В‚У УЪ‡ ТФЛМ‡ ТЫ˘В- ТЪ‚ВММУ Б‡‚ЛТЛЪ УЪ М‡˜‡О¸МУИ У ЛВМЪ‡ˆЛЛ ТФЛМ‡, ‡ ЛПВММУ ВТОЛ М‡˜‡О¸М˚И ТФЛМ ˝ОВНЪ УМ‡ У ЛВМЪЛ У‚‡М ФУ М‡Ф ‡‚ОВМЛ˛ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl, ЪУ ‚В УflЪМУТЪ¸ ФВ-В‚У УЪ‡ Ф ЛПВ МУ М‡ ФУ fl‰УН ·УО¸¯В, ˜ВП ‚ ТОЫ˜‡В, ВТОЛ М‡˜‡О¸М˚И ТФЛМ У ЛВМЪЛ У‚‡М Ф УЪЛ‚ П‡„МЛЪМУ- „У ФУОfl1. нВП Т‡П˚П ТУТЪУflМЛfl, ‚ НУЪУ ˚ı ˝ОВНЪ УМ- М˚И ТФЛМ У ЛВМЪЛ У‚‡М Ф УЪЛ‚ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl, ·У- ОВВ ЫТЪУИ˜Л‚˚ ФУ УЪМУ¯ВМЛ˛ Н ФВ В‚У УЪЫ ТФЛМ‡, ˜ВП ТУТЪУflМЛfl ТУ ТФЛМУП ФУ ФУО˛, Л, ТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, ФВ - ‚УМ‡˜‡О¸МУ МВФУОfl ЛБУ‚‡ММ˚И ФЫ˜УН ˝ОВНЪ УМУ‚ ТУ ‚ ВПВМВП Ф ЛУ· ВЪ‡ВЪ Ф ВЛПЫ˘ВТЪ‚ВММЫ˛ У ЛВМЪ‡ˆЛ˛ ТФЛМ‡ Ф УЪЛ‚ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl. к‡Т˜ВЪ˚ (‚ Ф Л·ОЛКВМЛЛ ξ ! 1) ФУН‡Б‡ОЛ, ˜ЪУ Ф Л ‚ ВПВМ‡ı, Ф В‚˚¯‡˛˘Лı

1 л‡П‡ Л‰Вfl У ЪУП, ˜ЪУ ТЫ˘ВТЪ‚ЫВЪ Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ ‚В УflЪМУТЪЛ ФВ В‚У УЪ‡ ТФЛМ‡ УЪ М‡˜‡О¸МУИ У ЛВМЪ‡ˆЛЛ, ·˚О‡ ‚˚ТН‡Б‡М‡ а.е. нВ МУ‚˚П ‚ В„У ‰УНЪУ ТНУИ ‰ЛТТВ Ъ‡ˆЛЛ ‚ 1960 „У‰Ы, У‰- М‡НУ НУ ВНЪМ˚В Н‚‡МЪУ‚˚В ‡Т˜ВЪ˚ ˝ЪУ„У fl‚ОВМЛfl ·˚ОЛ ‚˚ФУОМВМ˚ ФУБ‰МВВ (А.А. лУНУОУ‚, а.е. нВ МУ‚, 1963 „У‰, З.Й. Е‡„ У‚, а.е. нВ МУ‚, к.А. кБ‡В‚, 1964 „У‰).

Å А É ê é Ç Ç . É. ä Ç А ç íé Ç õ Ö ù î î Ö ä í õ Ç ë à ç ï ê é í ê é ç ç éå à á ã ì ó Ö ç à à

91

 

 

î à á à ä А

МВНУЪУ УВ ı‡ ‡НЪВ МУВ ‚ ВПfl τ (‚ ВПfl ВО‡НТ‡ˆЛЛ), ‰У- Оfl ˝ОВНЪ УМУ‚ ТУ ТФЛМУП Ф УЪЛ‚ ФУОfl nË ÔÓ ÔÓβ n+ ÒÚ‡ÌÓ‚ËÚÒfl ‡‚ÌÓÈ

n=

15--------+-----8-------3--

≈ 0,962;

 

n+

= 15-------------8-------3-

≈ 0,038.

(13)

 

30

 

 

 

 

 

30

 

 

З ВПfl ВО‡НТ‡ˆЛЛ УФ В‰ВОflВЪТfl ‚˚ ‡КВМЛВП

 

 

τ

=

8 3"2

mc2

2 H0

3

 

(14)

 

15-------mce-----------2

 

--------

-----

,

 

 

 

 

E H

 

 

 

Л ‰Оfl ФУОВИ H ≈ 104 ЙТ Л ˝МВ „ЛИ ЪЛФ‡ (5) ‚ ВПfl τ ОВКЛЪ ‚ ЛМЪВ ‚‡ОВ УЪ У‰МУ„У ˜‡Т‡ ‰У МВТНУО¸НЛı ПЛМЫЪ. аЪ‡Н, Ф Л ‚ ВПВМ‡ı, ·УО¸¯Лı ‚ ВПВМ ВО‡НТ‡ˆЛЛ, ·УОВВ 96% ˝ОВНЪ УМУ‚ Ф ЛУ· ВЪ‡˛Ъ ТФЛМ Ф УЪЛ‚ М‡Ф ‡‚ОВМЛfl П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl Л ЪУО¸НУ ПВМВВ 4% ЛПВ˛Ъ ТФЛМ ФУ М‡- Ф ‡‚ОВМЛ˛ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl МВБ‡‚ЛТЛПУ УЪ ФВ ‚УМ‡- ˜‡О¸МУ„У ‡ТФ В‰ВОВМЛfl ТФЛМУ‚ ˝ОВНЪ УМУ‚ ‚ ФЫ˜НВ. щЪУ fl‚ОВМЛВ ФУОЫ˜ЛОУ М‡Б‚‡МЛВ ‡‰Л‡ˆЛУММУИ Т‡ПУФУОfl ЛБ‡ˆЛЛ ˝ОВНЪ УММУ„У ФЫ˜Н‡ (˝ЩЩВНЪ лУНУОУ‚‡– нВ МУ‚‡).

й·˙flТМВМЛВ ·УО¸¯ВИ ЫТЪУИ˜Л‚УТЪЛ ТУТЪУflМЛИ ТУ ТФЛМУП Ф УЪЛ‚ ФУОfl ‚УБПУКМУ ЛБ ˝ОВПВМЪ‡ М˚ı ТУУ·-‡КВМЛИ. иУЪВМˆЛ‡О¸М‡fl ˝МВ „Лfl U ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl П‡„МЛЪМУ„У ПУПВМЪ‡ µ Т П‡„МЛЪМ˚П ФУОВП H ЛПВВЪ ‚Л‰ U = −µHcosα, „‰В α – Ы„УО ПВК‰Ы М‡Ф ‡‚ОВМЛВП П‡„- МЛЪМУ„У ПУПВМЪ‡ Л М‡Ф ‡‚ОВМЛВП М‡Ф flКВММУТЪЛ П‡„- МЛЪМУ„У ФУОfl. щМВ „Лfl U ПЛМЛП‡О¸М‡, НУ„‰‡ α = 0, ЪУ ВТЪ¸ НУ„‰‡ П‡„МЛЪМ˚И ПУПВМЪ Ф‡ ‡ООВОВМ П‡„МЛЪМУПЫ ФУО˛. СОfl ˝ОВНЪ УМ‡, ЛПВ˛˘В„У УЪ Лˆ‡ЪВО¸М˚И Б‡ fl‰, ТФЛМ (ПВı‡МЛ˜ВТНЛИ ПУПВМЪ) Л П‡„МЛЪМ˚И ПУПВМЪ М‡- Ф ‡‚ОВМ˚ Ф УЪЛ‚УФУОУКМУ ‰ Ы„ ‰ Ы„Ы. йЪТ˛‰‡ ‚˚ЪВН‡- ВЪ, ˜ЪУ У ЛВМЪ‡ˆЛfl ТФЛМ‡ Ф УЪЛ‚ М‡Ф ‡‚ОВМЛfl П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl ·УОВВ ЫТЪУИ˜Л‚‡ ФУ УЪМУ¯ВМЛ˛ Н У ЛВМЪ‡ˆЛЛ ФУ П‡„МЛЪМУПЫ ФУО˛.

иУТНУО¸НЫ ‚ ЫТНУ ЛЪВОflı ˆЛНО ЫТНУ ВМЛfl ТУТЪ‡‚- ОflВЪ ‰УОЛ ТВНЫМ‰˚, М‡·О˛‰‡Ъ¸ ˝ЩЩВНЪ лУНУОУ‚‡–нВ - МУ‚‡ ПУКМУ ЪУО¸НУ ‚ М‡НУФЛЪВО¸М˚ı НУО¸ˆ‡ı. иВ ‚УВ ˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸МУВ М‡·О˛‰ВМЛВ ˝ЩЩВНЪ‡ лУНУОУ‚‡– нВ МУ‚‡ ·˚ОУ ФУОЫ˜ВМУ М‡ М‡НУФЛЪВО¸М˚ı НУО¸ˆ‡ı ‚ 1969–1970 „У‰‡ı ‚ Ъ Вı Н ЫФМВИ¯Лı ЫТНУ ЛЪВО¸М˚ı ˆВМЪ ‡ı: зУ‚УТЛ·Л ТНВ (лллк), й Т˝ (о ‡МˆЛfl), о ‡ТН‡ЪЛ (аЪ‡ОЛfl). СУ М‡ТЪУfl˘В„У ‚ ВПВМЛ ˝ЩЩВНЪ лУНУОУ‚‡–нВ МУ‚‡ УТЪ‡ВЪТfl В‰ЛМТЪ‚ВММ˚П ТФУТУ·УП ФУОЫ˜ВМЛfl ‰Оfl ЩЛБЛ˜ВТНЛı ˝НТФВ ЛПВМЪУ‚ ВОflЪЛ‚ЛТЪТНЛı ˝ОВНЪ УМУ‚ Т У ЛВМЪЛ У‚‡ММ˚П ТФЛМУП Л М‡Л·У- ОВВ ‚ФВ˜‡ЪОfl˛˘ВИ П‡Н УТНУФЛ˜ВТНУИ ‰ВПУМТЪ ‡ˆЛВИ М‡ОЛ˜Лfl ТФЛМ‡ ˝ОВНЪ УМ‡.

7. абгмуЦзаЦ щгЦднкйзйЗ зА забдап щзЦкЙЦнауЦлдап мкйЗзьп

䂇МЪУ‚˚В Т‚УИТЪ‚‡ ЛБОЫ˜ВМЛfl ‰УОКМ˚ ‚ВТ¸П‡ ТЫ˘ВТЪ- ‚ВММУ Ф Уfl‚ОflЪ¸Тfl Ъ‡НКВ Л Ф Л У˜ВМ¸ МЛБНЛı ˝МВ „Лflı

˝ОВНЪ УМУ‚. и Л˜ЛМ‡ ˝ЪУ„У ТУТЪУЛЪ ‚ ТОВ‰Ы˛˘ВП. лУ- „О‡ТМУ ВОflЪЛ‚ЛТЪТНУИ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪВУ ЛЛ, ˝ОВНЪ УМ, ‰‚ЛКЫ˘ЛИТfl ‚ У‰МУ У‰МУП П‡„МЛЪМУП ФУОВ, МВ ПУКВЪ ЛПВЪ¸ Ф УЛБ‚УО¸МЫ˛ ˝МВ „Л˛, ‡ ПУКВЪ М‡ıУ‰ЛЪ¸Тfl ЪУО¸НУ М‡ УФ В‰ВОВММ˚ı ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНЛı Ы У‚Мflı. ЦТОЛ ˝ЪЛ ‡Б В¯ВММ˚В Ы У‚МЛ ˝МВ „ЛЛ Б‡МЫПВ У‚‡Ъ¸ ‚ ФУ-fl‰НВ ‚УБ ‡ТЪ‡МЛfl ˜ЛТО‡ПЛ n = 0, 1, 2, 3, …, ЪУ ТФ ‡‚В‰- ОЛ‚‡ Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸

E = En = mc

2

 

1

2Hn

1 ⁄ 2

(15)

 

 

+ ----------

 

.

 

 

 

H0

 

 

щЪУ ‚˚ ‡КВМЛВ ТФ ‡‚В‰ОЛ‚У Ф Л УЪТЫЪТЪ‚ЛЛ ‰‚ЛКВМЛfl ˝ОВНЪ УМ‡ ‚‰УО¸ ФУОfl, ˜ЪУ ˝Н‚Л‚‡ОВМЪМУ ‰‚ЫПВ МУПЫ УТˆЛООflЪУ Ы, Л ЩУ ПЫО‡ (15) ВТЪ¸ ˝ОВПВМЪ‡ МУВ ТОВ‰ТЪ- ‚ЛВ ФО‡МНУ‚ТНУ„У Б‡НУМ‡ Н‚‡МЪУ‚‡МЛfl.

äÓ„‰‡ n ‚ВОЛНУ (ЪУ ВТЪ¸ En @ mc2 — ВОflЪЛ‚ЛТЪТНЛИ ТОЫ˜‡И), ЪУ ‰ЛТН ВЪМУТЪ¸ ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНУ„У ТФВНЪ ‡ ‚˚-‡К‡ВЪТfl ТО‡·У ( ‡БМУТЪ¸ ˝МВ „ЛИ ПВК‰Ы ТУТВ‰МЛПЛ Ы У‚МflПЛ ЫПВМ¸¯‡ВЪТfl Т УТЪУП n Ë ÚÂÏ ·ÓΠχ· ÔÓ ÓÚÌÓ¯ÂÌ˲ Í Ò‡ÏÓÏÛ Á̇˜ÂÌ˲ ˝Ì „ËË). çÓ ÒÓ‚Â - ¯ÂÌÌÓ Ë̇fl ͇ ÚË̇ Ô Ë Ì·Óθ¯Ëı n. б‰ВТ¸ ‡БМУТЪ¸ ˝МВ „ЛИ ПВК‰Ы Ы У‚МflПЛ ‚ВТ¸П‡ Б‡ПВЪМ‡, Л ˝ЪУ ‰УОКМУ ТН‡Б˚‚‡Ъ¸Тfl М‡ ı‡ ‡НЪВ В ЛБОЫ˜ВМЛfl. и ‡‚‰‡, ВТОЛ М‡- Ф flКВММУТЪ¸ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl БМ‡˜ЛЪВО¸МУ ПВМ¸¯В ¯‚ЛМ„В У‚ТНУ„У БМ‡˜ВМЛfl, ЪУ Л Т‡ПУ ЛБОЫ˜ВМЛВ П‡ОУ (П‡О‡ ЛБОЫ˜‡ВП‡fl ПУ˘МУТЪ¸). ЦТОЛ КВ М‡Ф flКВММУТЪ¸ ФУОfl ‚ВОЛН‡ (‡ ЪВП ·УОВВ ВТОЛ УМ‡ Т ‡‚МЛП‡ ЛОЛ ·УО¸¯В ¯‚ЛМ„В У‚ТНУИ, ˜ЪУ ‚УБПУКМУ М‡ ФУ‚В ıМУТЪЛ МВИ- Ъ УММ˚ı Б‚ВБ‰), ЪУ ЛБОЫ˜ВМЛВ ˝ОВНЪ УМУ‚, М‡ıУ‰fl˘ЛıТfl М‡ МЛБНЛı ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНЛı Ы У‚Мflı, ‰УОКМУ У·О‡‰‡Ъ¸ ТФВˆЛЩЛ˜ВТНЛПЛ УТУ·ВММУТЪflПЛ.

к‡ТТПУЪ ЛП У‰МЫ ЛБ ˝ЪЛı УТУ·ВММУТЪВИ, Т‚flБ‡ММЫ˛ Т УТМУ‚М˚П (n = 0) ТУТЪУflМЛВП ˝ОВНЪ УМ‡. А ЛПВММУ, ‚ УТМУ‚МУП ТУТЪУflМЛЛ (n = 0), Н‡Н ФУН‡Б˚‚‡ВЪ ‡М‡ОЛБВ¯ВМЛИ Ы ‡‚МВМЛfl СЛ ‡Н‡, ТФЛМ ˝ОВНЪ УМ‡ У ЛВМЪЛ-У‚‡М ЪУО¸НУ Ф УЪЛ‚ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl, ТУТЪУflМЛfl ТУ ТФЛМУП, У ЛВМЪЛ У‚‡ММ˚П ФУ ФУО˛, ЛПВ˛˘В„У ˝МВ - „Л˛ E = mc2 (n = 0), МВ ТЫ˘ВТЪ‚ЫВЪ. З УТЪ‡О¸М˚ı ТУТЪУflМЛflı (n = 1, 2, 3, …,) ‚ТВ„‰‡ ‚УБПУКМ˚ ‰‚В У ЛВМЪ‡ˆЛЛ ТФЛМ‡ (ФУ ФУО˛ Л Ф УЪЛ‚ ФУОfl). ЦТОЛ ‡ТТПУЪ ВЪ¸ ЛБОЫ- ˜ВМЛВ ˝ОВНЪ УМУ‚, М‡ıУ‰fl˘ЛıТfl М‡ МЛБНЛı Ы У‚Мflı (МВ·УО¸¯ЛВ n) ‚ Ò··˚ı ÔÓÎflı (H ! H0), ЪУ ‚В УflЪМУТЪ¸ ФВ В‚У УЪ‡ ТФЛМ‡ ПМУ„У ПВМ¸¯В ‚В УflЪМУТЪЛ ЛБОЫ˜В- МЛfl ·ВБ ФВ ВУ ЛВМЪ‡ˆЛЛ ТФЛМ‡. з‡Ф ЛПВ , ‰Оfl ФУОВИ H ≈ 102 ÉÒ ‚ ÂÏfl ËÁÎÛ˜ÂÌËfl ·ÂÁ ÔÂ Â‚Ó ÓÚ‡ ÒÔË̇ T0 ≈ 5 Т, ЪУ„‰‡ Н‡Н ФВ В‚У УЪ ТФЛМ‡ ПУКВЪ УТЫ˘ВТЪ‚ЛЪ¸Тfl ОЛ¯¸ Б‡ ‚ ВПВМ‡ T1 ≈ 1011 Ò.

иЫТЪ¸ ЛПВВЪТfl ТЛТЪВП‡ ТО‡·У‚УБ·ЫК‰ВММ˚ı ˝ОВН- Ъ УМУ‚ (Т МВ·УО¸¯ЛПЛ n), М‡ıУ‰fl˘‡flТfl ‚ П‡„МЛЪМУП ФУОВ, Ф Л˜ВП ˜ЛТОУ ˝ОВНЪ УМУ‚ ТУ ТФЛМ‡ПЛ ФУ ФУО˛ Л Ф УЪЛ‚ ФУОfl У‰ЛМ‡НУ‚У. нУ„‰‡ Б‡ МВ·УО¸¯УВ ‚ ВПfl T0 ‚Ò ˝ÎÂÍÚ ÓÌ˚ (ÂÒÎË ÌÂÚ ‰ Û„Ëı ‚̯ÌËı ‚ÓÁ‰ÂÈÒÚ‚ËÈ),

92

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 6 , ‹ 5 , 2 0 0 0

 

 

î à á à ä А

ЛПВ˛˘ЛВ ТФЛМ Ф УЪЛ‚ ФУОfl, ФУФ‡‰ЫЪ ‚ УТМУ‚МУВ ТУТЪУflМЛВ n = 0, ЛБОЫ˜‡fl ˝ОВНЪ УП‡„МЛЪМ˚В ‚УОМ˚ (Н‡Н „У‚У-flЪ, ‚˚Т‚В˜Л‚‡flТ¸) Л МВ ПВМflfl Т‚УИ ТФЛМ. б‡ ˝ЪУ КВ ‚ ВПfl ˝ОВНЪ УМ˚ ТУ ТФЛМУП ФУ П‡„МЛЪМУПЫ ФУО˛ ‚˚Т‚ВЪflЪТfl, ФУФ‡‚ М‡ Ы У‚ВМ¸ n = 1 (ФВ ‚УВ ‚УБ·ЫК‰ВММУВ ТУТЪУflМЛВ). иВ ВıУ‰‡ КВ ˝ЪЛı ˝ОВНЪ УМУ‚ ‚ УТМУ‚МУВ ТУТЪУflМЛВ n = 0 Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ МВ Ф УЛТıУ‰ЛЪ (‚ ВПfl ˝ЪУ„У ФВ В- ıУ‰‡ ˜ ВБ‚˚˜‡ИМУ ‚ВОЛНУ, Ъ‡Н Н‡Н Ф Л Ъ‡НУП ФВ ВıУ‰В ТФЛМ У·flБ‡М ЛБПВМЛЪ¸ Т‚У˛ У ЛВМЪ‡ˆЛ˛). н‡НЛП У· ‡- БУП, ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ‚˚Т‚В˜Л‚‡МЛfl У· ‡БЫВЪТfl Т‚УВУ· ‡Б- М‡fl ‰‚ЫıЩ‡БМ‡fl ˝ОВНЪ УММ‡fl ТЛТЪВП‡, ТУТЪУfl˘‡fl ЛБ ФУ‰ТЛТЪВП˚ ˝ОВНЪ УМУ‚ ‚ УТМУ‚МУП ТУТЪУflМЛЛ ТУ ТФЛМУП Ф УЪЛ‚ ФУОfl Л ФУ‰ТЛТЪВП˚ ˝ОВНЪ УМУ‚ ‚ ФВ ‚УП ‚УБ·ЫК‰ВММУП ТУТЪУflМЛЛ ТУ ТФЛМУП ФУ ФУО˛ (З.Й. Е‡„-У‚, й.о. СУ УЩВВ‚, а.е. нВ МУ‚, 1968 „У‰). СОfl В‡- ОЛБ‡ˆЛЛ Ъ‡НУИ ТЛТЪВП˚ ‚ О‡·У ‡ЪУ М˚ı ЫТОУ‚Лflı МВУ·- ıУ‰ЛПУ ТУБ‰‡МЛВ Т‚В ı‚˚ТУНУ„У ‚‡НЫЫП‡ Л Т‚В ıМЛБНЛı ЪВПФВ ‡ЪЫ ‚ У·О‡ТЪЛ М‡ıУК‰ВМЛfl ˝ОВНЪ УМУ‚. иУ‰ТЛТЪВП‡ ˝ОВНЪ УМУ‚ ТУ ТФЛМУП ФУ ФУО˛ ·Ы‰ВЪ Ф Уfl‚ОflЪ¸ ТВ·fl ФУ УЪМУ¯ВМЛ˛ Н ФУ‰ТЛТЪВПВ ТУ ТФЛМУП Ф УЪЛ‚ ФУОfl Н‡Н ·УОВВ М‡„ ВЪ‡fl, ЪУ ВТЪ¸ ЛПВ˛˘‡fl ·УО¸¯Ы˛ (М‡ 2–3 K Ф Л H 104 ЙТ) ЪВПФВ ‡ЪЫ Ы.

д ТУК‡ОВМЛ˛, ФУН‡ ЪВıМЛ˜ВТНЛВ ‚УБПУКМУТЪЛ ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ МВ ФУБ‚УОЛОЛ Ф У‚В ЛЪ¸ ˝ЪУЪ ‚˚‚У‰ Н‚‡МЪУ- ‚УИ ЪВУ ЛЛ.

н‡НЛП У· ‡БУП, П˚ ‚Л‰ЛП, ˜ЪУ Н‚‡МЪУ‚˚В ˝ЩЩВНЪ˚ ‚ ТЛМı УЪ УММУП ЛБОЫ˜ВМЛЛ Ф Уfl‚Оfl˛ЪТfl Т Т‡П˚ı МВУКЛ‰‡ММ˚ı Л ЛМЪВ ВТМ˚ı ТЪУ УМ.

ганЦкАнмкА

1.åËı‡ÈÎËÌ Ç.Ç. лЛМı УЪ УММУВ ЛБОЫ˜ВМЛВ ‚ ЛТТОВ‰У‚‡МЛЛ Т‚УИТЪ‚ ‚В˘ВТЪ‚‡ // лУ УТУ‚ТНЛИ й· ‡БУ‚‡ЪВО¸М˚И ЬЫ М‡О. 1996. ‹ 9. C. 100–106.

2.лЛМı УЪ УММУВ ЛБОЫ˜ВМЛВ: л·. ТЪ. / иУ‰ В‰. А.А. лУНУОУ‚‡, а.е. нВ МУ‚‡. е.: з‡ЫН‡, 1966.

3.лУНУОУ‚ А.А., í ÌÓ‚ à.å. кВОflЪЛ‚ЛТЪТНЛИ ˝ОВНЪ УМ. е.: з‡ЫН‡, 1983.

4.í ÌÓ‚ à.å., åËı‡ÈÎËÌ Ç.Ç. лЛМı УЪ УММУВ ЛБОЫ˜ВМЛВ: нВУ-Лfl Л ˝НТФВ ЛПВМЪ. е.: щМВ „У‡ЪУПЛБ‰‡Ъ, 1986.

кВˆВМБВМЪ ТЪ‡Ъ¸Л û.Ç. äÓԇ‚

* * *

ЗО‡‰ЛТО‡‚ Й‡‚ ЛЛОУ‚Л˜ Е‡„ У‚, ‰УНЪУ ЩЛБЛНУ-П‡ЪВ- П‡ЪЛ˜ВТНЛı М‡ЫН, Ф УЩВТТУ , Б‡‚. Н‡ЩВ‰ УИ Н‚‡МЪУ- ‚УИ ЪВУ ЛЛ ФУОfl ЩЛБЛ˜ВТНУ„У Щ‡НЫО¸ЪВЪ‡ нУПТНУ„У „У- ТЫ‰‡ ТЪ‚ВММУ„У ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ‡, Б‡ТОЫКВММ˚И ‰ВflЪВО¸ М‡ЫНЛ ко. й·О‡ТЪ¸ М‡Ы˜М˚ı ЛМЪВ ВТУ‚ – НО‡ТТЛ˜ВТН‡fl Л Н‚‡МЪУ‚‡fl ˝ОВНЪ У‰ЛМ‡ПЛН‡, Н‚‡МЪУ‚‡fl ПВı‡МЛН‡, У·˘‡fl ЪВУ Лfl УЪМУТЛЪВО¸МУТЪЛ, П‡ЪВП‡ЪЛ˜ВТН‡fl ЩЛБЛН‡. А‚ЪУ ·УОВВ 350 М‡Ы˜М˚ı ‡·УЪ, ‚ ЪУП ˜ЛТОВ ‰‚Ыı ПУМУ„ ‡ЩЛИ Л Ъ Вı Ы˜В·М˚ı ФУТУ·ЛИ.

Å А É ê é Ç Ç . É. ä Ç А ç íé Ç õ Ö ù î î Ö ä í õ Ç ë à ç ï ê é í ê é ç ç éå à á ã ì ó Ö ç à à

93

 

 

Соседние файлы в папке PhysicalReviewpdf