三、核力(§19-3)

    1. 核力的性质

    教材中对核力的性质归结为下面的五点:

    (1)  核力具有短程性和饱和性;

    (2)  核力是强相互作用,比电磁力大两个数量级;

    (3)  核力与核子的带电状况无关;

    (4)  在两核子的距离小于0.8 fm时,核力表现为强烈的斥力作用;

    (5)  核力的主要成分是有心力,也混有非有心力成分。

    这五点性质基本上概括了目前对核力的认识。

    2. 核力的介子场理论

    核力的介子场理论的要点包括以下几点。

    (1)  核子之间的核力相互作用是通过介子场实现的,介子场的场量子是介子,或者说,核子之间的核力相互作用是通过交换介子来实现的,教材中图19-4所表示的费曼图就是这种相互作用的示意图;

    (2)  上述情形与电荷之间的相互作用是通过电磁场实现的相类似,电磁场的场量子是光子,光子的静质量为零,决定了电磁力是长程力;而介子的静质量不为零,这决定了核力是短程力;

    (3)  表征质子和中子放出或吸取介子能力的耦合系数很大,这就决定了在近距离时核力远比电磁相互作用要强。

    介子场理论在核力的长程范围是成功的,能够说明核力的某些性质是如何从自然界的更为根本的属性中产生出来的,但是在短程范围却遇到了严重困难。

    3. 核力的夸克模型

    根据核力的夸克模型,核子是由夸克构成的,夸克通过交换胶子而实现相互作用,这种相互作用称为色相互作用。核子之间的核力作用本质上是这种色相互作用的剩余效应。在§19-10中大家还将对此作深入先容。

       
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