қ
58
∑
ҚАБАТ – ҚЫСЫМ
556
557
л е п т о н д а р мен к в а р к т е р, сонымен қатар спині 1-ге тең г л ю о н д а р,
ф о т о н д а р, массивті аралық бөлшектер, әртүрлі өзара әсерлесуді жүзеге асы-
ратын спині
1
/
2
-ге тең бөлшектер жатқызылған. Осы топқа спині 2-ге тең гра-
витонды да, бүкіл ҚБ-ларды байланыстыратын гравитациялық өріс квантын
да енгізуге болады. ҚБ-лардың өзараәсерлесуін сипаттау өрістің
калибирлеу
теориясымен де байланысты. Калибирлеу теориясы жаңаша тұжырымдалатын
теорияның өте қажет құраушыларының бірі болуы мүмкін.
ҚАРАПАЙЫМ ЭЛЕКТР ЗАРЯДЫ (
е) – электронның зарядының шамасына
тең оң немесе теріс ең кіші электр заряды: е = 4,803250 (21)·10
–10
СГСЕ бірлігі =
1,6021892 (46)·10
–19
К. Барлық дерлік қарапайым бөлшектердің +
е немесе –
е электр
заряды болады немесе зарядталмаған болады (е-ге еселі кейбір резонанстарды
қоспағанда, мысалы, 2е зарядты Δ
++
). Электр зарядының мұндай «квантталуының»
табиғаты анықталмаған. Электр заряды бөлшек санға тең бөлшектер байқалмаған,
бірақ та қарапайым бөлшектер теориясында адрондардың іргелі құраушысы бола-
тын бөлшектің (кварктердің) заряды 1/3е-ға еселі болады деп болжанған.
ҚАРСЫ ШОҚТАР ЖҮЙЕЛЕРІ, қ о н д ы р ғ ы л а р д ы ң – электр өрісімен
жоғары энергияға дейін үдетілген зарядты бөлшектердің (қарапайым бөлшектердің
және иондардың) қарама-қарсы бағытталған шоқтарының соқтығысулары жүзеге
асырылатын қондырғылар. Мұндай қондырғыларда зертханалық жағдайларда қол
жетімді эффективтік энергиялы соқтығысулар кезінде бөлшектердің және жаңадан
пайда болған бөлшектердің өзараәсерлесулері зерттеледі. Электрон-электронның
(е
–
е
–
), электрон-позитронның (е
–
е
+
) және протон-протонның (рр) шоқтарының
қарама-қарсы бағыт бойынша үдетіліп келіп соқтығысулары кең таралған.
Әдеттегі үдет-
кіштерде жоғары
энергияға дейін
үдетілген бөлшек-
тердің қозғалмай-
тын нысана – бөл-
шектермен соқты-
ғысулары кезіндегі
ө з а р а ә с е р л е с у і
зерттеледі. Соны-
мен қатар соқты-
ғысушы бөлшек-
тердің толық им-
1-сызба.
Электрон-позитрон
шоқтары
қарсы
кездесіп
соқтығысатын қондырғының сұлбасы. С синхротонда үдетілген
электрон (е-) шоғы 1 арна (1) бойынша нысанаға (Н) соқтығысады,
осы тұста позитрон (е+) пайда болады. Позитрон біраз уақыт
жинақтауыш сақинада (ЖС) жинақталады, содан кейін бұру
магниті (БМ) іске қосылып С-тен шыққан электронның шоқтары
басқа бір арнамен (2) позитронға қарама-қарсы бағытталып е+
е- шоқтары соқтығысады (КЛ – фокустаушы квадрупольдік линза).
қ
58
∑
ҚАБАТ – ҚЫСЫМ
556
557
пульстерінің сақталу заңы салдарынан сырттан келіп өзара соқтығысатын
бөлшектердің көп энергиясы реакция өніміне кинетикалық энергия беруге
шығындалады, оның тек аз ғана бөлігі әлгі бөлшектердің инерция орталығындағы
өзараәсерлесу энергиясына «қосылады», ол мысалы, жаңа бөлшектердің тууына
жұмсалады. Біреуі зертханалық санақ жүйесінде тыныштықта болатын, ал екіншісі
релятивтік [жарық жылдамдығына (с) жуық] жылдамдықпен қозғалатын бірдей
массалы (m
о
) екі бөлшектің соқтығысуы кезіндегі инерция орталығы жүйесіндегі
энергиясы
ࣟ
uо
=
�
��
0
�
,
мұндағы
ࣟ
о
=m
о
с
2
– бөлшектердің тыныштықтағы энер-
гиясы, ал
ࣟ
– зертханалық санақ жүйесіндегі
соқтығысушы бөлшектердің энергиясы.
ࣟ
үлкен
болған сайын, бөлшектердің өзараәсерлесу энер-
гиясын оның соншалықты аз үлесін анықтайды.
Егер шамалары бойынша тең және қарама-қарсы
бағыттағы импульсті бөлшектер соқтығысатын болса, яғни олардың қосынды
импульсі 0 (нөлге) тең болса, онда зертханалық санақ жүйесі бөлшектердің инер-
ция орталығымен үйлесетін болады және соқтығысудың эффектілік энергиясы
соқтығысушы бөлшектердің энергияларының қосындысына тең; бірдей массалы
бөлшектер үшін (
ࣟ
1
энергиялы)
ࣟ
uо
= 2
ࣟ
1
.
Жеңіл бөлшектердің – электрондар мен позитрондар үшін
ࣟ
о
= 0,5 МэВ болатын
қарама-қарсы бағытта келіп соқтығысушы бөлшектердің өзараәсерлесу үрдістерін
(процестерін) зерттеудің маңызы бар. Мысалы, қарама-қарсы бағытта кездесіп
2-сызба. а – синхрофазотрон
(СФ) және қиылысатын екі
жинақтауыш
сақинаның
(ЖС) орналасу сұлбасы, мұнда
протон-протонды соқтығысулар
жүзеге
асырылады.
[ЦЕРН
(французша СЕRN – Соnseil
Еuropeen pour lа Reсherche Nu-
cleaire – Ядролық зерттеулердің
Еуропалық орталығы), еуропалық
12 елдің 1954 жылы құрылған
орталығы. Қарапайым бөлшектер
физикасы бойынша теориялық
және
ғылыми-тәжірибелік
жұмыстар жүргізуге арналған
ғылыми-зерттеу мекемесі]; 1 – 8
сақиналардың қиылысу орындары;
жебелер протондардың қозғалу
бағыттарын меңзейді; А
1
, А
2
арналар жинақтау сақинасына
(ЖС)
протондар
ендіруге
арналған;
ЖС-да
протондар
алдын ала қосымша үдетіледі; б –
протондар шоғының АА` қималары
аралығында қиылысу бөліктері (1
– протондар шоғын фокустаушы
магниттің бөліктері
