- •1.Функция распределения Ферми-Дирака.
- •2. Распределения Ферми-Дирака для вырожденного электронного газа в металлах.
- •3. Внутренняя энергия и теплоемкость электронного газа в металле.
- •6. Эффект Джозсфсона.
- •Электроны в кристаллах. Энергетические зоны в кристаллах.
- •2.Зонная структура металлов, диэлектриков и полупроводников.
- •3. Собственная проводимость полупроводников.
- •4. Примесная проводимость полупроводников.
- •5. Контакт металла с полупроводником.
- •6. Контакт электронного и дырочного полупроводников (n-p переход) и его вольтамперная характеристика.
- •Классификация транзисторов
- •1. Состав, размер и характеристика атомного ядра. Работы Иваненко и Гейзенберга
- •2. Дефект массы и энергия связи.
- •3. Ядерные взаимодействия.
- •4. Радиоактивность. Радиоактивный распад.
- •1. Общие сведения.
- •Прямые ядерные реакции
- •Законы сохранения в ядерных реакциях
- •2. Реакция деления ядра. Цепная реакция деления.
- •3. Ядерная энергетика.
- •1. Классификация элементарных частиц
- •2. Четыре типа фундаментальных взаимодействий: сильное, электромагнитное, с лабое и гравитационное.
2. Четыре типа фундаментальных взаимодействий: сильное, электромагнитное, с лабое и гравитационное.
Несмотря на то, что в веществе содержится большое количество элементарных частиц, существует лишь четыре вида фундаментальных взаимодействий между ними: гравитационное, слабое, электромагнитное и сильное. Самым всеобъемлющим является гравитационное взаимодействие. Ему подвержены все материальные взаимодействия без исключения – и микрочастицы, и макротела. Это значит, что в нем участвуют все элементарные частицы. Проявляется оно в виде всемирного тяготения. Гравитация (от лат. Gravitas – тяжесть) управляет наиболее глобальными процессами во Вселенной, в частности, обеспечивает строение и стабильность нашей Солнечной системы. Согласно современным представлениям, каждое из взаимодействий возникает в результате обмена частицами, называемыми переносчиками этого взаимодействия. Гравитационное взаимодействие осуществляется посредством обмена гравитонами. Электромагнитное взаимодействие, как и гравитационное, по своей природе дальнодействующее: соответствующие силы могут проявляться на очень значительных расстояниях. Электромагнитное взаимодействие описывается зарядами одного типа (электрическими), но эти заряды уже могут иметь два знака – положительный и отрицательный. В отличие от тяготения, электромагнитные силы способны быть как силами притяжения, так и силами отталкивания. Физические и химические свойства разнообразных веществ, материалов и самой живой ткани обусловлены именно этим взаимодействием. Оно же приводит в действие всю электрическую и электронную аппаратуру, т.е. связывает между собой только заряженные частицы. Теория электромагнитного взаимодействия в макромире называется классической электродинамикой. Слабое взаимодействиеменее известно за пределами узкого круга физиков и астрономов, но это нисколько не умаляет его значения. Достаточно сказать, что если бы его не было, погасли бы Солнце и другие звезды, ибо в реакциях, обеспечивающих их свечение, слабое взаимодействие играет очень важную роль. Слабое взаимодействие относится к короткодействующим: его радиус примерно в 1000 раз меньше, чем у ядерных сил. Сильное взаимодействие – самое мощное из всех остальных. Оно определяет связи только между адронами. Ядерные силы, действующие между нуклонами в атомном ядре, – проявление этого вида взаимодействия. Оно примерно в 100 раз сильнее электромагнитного. В отличие от последнего (а также гравитационного) оно, во-первых, короткодействующее на расстоянии, большем 10–15м (порядка размера ядра), соответствующие силы между протонами и нейтронами, резко уменьшаясь, перестают их связывать друг с другом. Во-вторых, его удается удовлетворительно описать только посредством трех зарядов (цветов), образующих сложные комбинации. В таблице 1 условно представлены важнейшие элементарные частицы, принадлежащие к основным группам (адроны, лептоны, переносчики взаимодействия).