К середине шестидесятых годов число обнаруженных сильновзаимодействующих элементарных частиц - адронов перевалило за 100. Возникла уверенность, что наблюдаемые частицы не отражают предельный элементарный уровень материи. В 1964 году независимо друг от друга М. Гелл-Манн и Д. Цвейг предложили модель кварков - частиц, из к-рых могут состоять адроны. Появление такой модели было вполне естественным. Гипотеза о существовании цвета у кварков, впервые высказанная в 1965 году независимо Н. Боголюбовым, Б. Струминским, А. Тавхелидзе и М. Ханом, Й. Намбу, была впоследствии подтверждена в большом количестве экспериментов. Существует цветовая симметрия сильных взаимодействий. Сильное взаимодействие кварка не зависит от его цветового состояния, т.е. оно одинаково для всех трех цветов. Поскольку адроны состоят из кварков, то структура адронов в основном определяется сильным и электромагнитным взаимодействием кварков. Эксперименты по рассеянию электронов на нуклонах показали, что нейтрон и протон в отличие от электрона имеют сложную структуру. Поэтому гипотеза о новых фундаментальных частицах,из к-рых строятся адроны,это было довольно правдоподобно.Кварков в составе нуклона должно быть не меньше двух, чтобы из них можно было получить нулевой электрический заряд нейтрона и положительный - протона. Спины у нуклонов 1/2, следовательно, для того, чтобы получить такие спины, кварков в нуклоне должно быть нечетное число, а спины их полуцелые.Все обнаруженные до 1974 г. адроны, в том числе и странные, для которых необходимо было ввести s-кварк, можно было описать, составляя их из кварков всего лишь трех типов - u, d, s. При этом трехкварковая модель адронов казалась достаточно замкнутой - каждой комбинации кварков соответствовала экспериментально наблюдаемая частица, а "лишних" частиц не получалось. 1974 год завершился для физиков сенсацией. Одновременно две группы физиков объявили о наблюдении новой частицы. Теперь ее называют J/пси В 1973 (74?)году М. Кобаяши и Т. Маскава обобщили подход Кабиббо на шестикварковую схему. Это минимальная по числу кварков модель, там наряду с тремя углами смешивания Teta 12,Teta23,teta13можно ввести фазу сигма13, описывающую нарушение СР-инвариантности. Смешивание трех поколений кварков описывается матрицей Кабиббо-Кобаяши- Маскавы где элементы матрицы - комбинации синусов и косинусов углов поворота.... Для определенных таким образом d', s', b'-кварков константа слабого взаимодействия имеет одинаковое значение для лептонных и кварковых семейств. Смешивание поколений кварков стимулировало интерес к проблеме осцилляций и смешивания нейтрино.Начав с четырех взаимодействий и создав теорию электрослабых взаимодействий, физики свели их число к трем, объединив электрослабое взаимодействие с сильным. Модели, в к-рых рассматривается объединение электрослабого и сильного взаимодействий, называются ВО. В основе ВО лежит гипотеза, что сильное и электрослабое взаимодействия являются низкоэнергетичными компонентами одного и того же калибровочного взаимодействия, описываемого единой константой. (Grand Unification)ВО(GUT), там все 3 константы будут иметь одинаковые значения при E = 10(15 )Гэв. Константа Великого Объединения EGU = 1/40. При этой энергии возникает единое взаимодействие. Объединение электромагнитного и слабого взаимодействий присходит при гораздо меньших энергиях E ~ 100 Гэв. При энергии Великого Объединения должна наблюдаться симметрия между кварками и лептонами. Кванты поля, переносящие взаимодействие между кварками и лептонами, называются X и Y-бозонами. X и Y-бозоны имеют спин J = 1 и дробный электрический заряд Q(X) = +4/3 Q(Y) = +1/3..

Ферромагнетизм

http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/storage/storage_3340.html http://www.geocities.com/SiliconValley/2072/elecrri.htm Ферромагнетики-это вещества (как правило, в твёрдом кристаллическом или аморфном состоянии), в к-рых ниже определённой критической температуры (точки Кюри) устанавливается дальний ферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или ионов (в неметаллических кристаллах) или моментов коллективизированных электронов (в металлических кристаллах).К ферромагнетикам относятся такие вещества, к-рые обладают т.н. спонтанной намагниченностью, т.е. М =/=0 при Н = 0. Среди них 9 моноатомных металлов 3d: Fe, Co, Ni 4f: Gd, Dy, Tb, Ho, Er, Tm и бесчисленное количество сплавов и хим. соединений. Свойства ферромагнетиков:1)Ферромагнетики сильно втягиваются в область более сильного магнитного поля. 2)При не слишком высоких температурах ферромагнетики обладают самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью, которая сильно изменяется под влиянием внешних воздействий 3)Магнитная восприимчивость ферромагнетиков положительна и значительно больше единицы. Спиновая природа ферромагнетизма - опыты Эйнштейна - де Гааза и Барнетта (1915)(аномальное гиромагнитное отношение ): Mмад/Mмех = мюB/hc = (eh/2mc)/ h1/2 = e/mc.Концепция спина - 1925г. -Дж.Уленбек (G. Ulenbeck), С. Гаудсмит (S. Goudsmit) - на основе анализа спектроскопических данных Внутреннее молекулярное поле Вейсса (P.Weiss). Впервые идею о внутреннем молекулярном поле в ферромагнетике, вызывающем самопроизвольную намагниченность высказал Розинг Борис Львович (1892 г.). Вейсс аналогичную идею предложил в 1907 г. Согласно Вейссу внутренне молекулярное поле, аналогично внешнему полю Ва в парамагнетике, создает в кристалле ферромагнетика параллельную ориентацию магнитных моментов при Ва = 0......(Закон Кюри-Вейсса). Поле Вейсса много больше, чем магнитное поле от других (парамагнитных) ионов. ....Электростатическая природа поля Вейсса. Опыт Дорфмана Я.Г. - немагнитная природа внутреннего молекулярного поля в ферромагнетике. Если фольга намагничена до насыщения и поле Вейса имеет магнитную природу, то отклонение электронного пучка должно управляться эффективным полем Ba + Bw, существенно более сильным (Bw ~ 10(3) Тл).В эксперименте Дорфмана же отклонение соответствовало эффективному полю Ba ~ 1 Тл, что свидетельствовало в пользу электростатической природы поля Вейса. Френкель и Гейзенберг: ферромагнетизм есть особое свойство электростатически взаимодействующих электронов. В результате электростатического взаимодействия между электронами выгодным оказывается состояние с параллельной ориентацией спинов. Модель Гейзенберга Наряду с классическим кулоновским взаимодействием, гамильтониан содержит чисто квантовый член, зависящий от ориентации спинов. Этот вклад обусловлен обменным взаимодействием. Гамильтониан Гейзенберга дельта Нобм = -J(S1S2),J- обменный интеграл Если J > 0, то дельтаЕ=-2J(S1S2), для S1,2 = 1/2: S1S2 = 1/4 J < 0 S1S2= -1/4. Для большого числа электронов обменная энергия дельта Еобм=-альфа ijJij(S1S2).Виды обмена спинами :Прямой обмен - непосредственный обмен между магнитными ионами (модель Гейзенберга). 1) Сверхобмен - обмен через немагнитного атома-посредника. 2) Косвенный обмен.- обмен через электроны проводимости. Характерен для РЗ-металлов. Спиновые волны. Магноны Строго параллельная ориентация соответствует минимуму энергии и т-ре 0К. С повышением т-ры растет число "перевернутых" спинов. Состояния с антипараллельными спинами являются "возбужденными". Переворот одного спина требует дельтаE = -J(S(-S) + (-S)S) - (-J[SS+SS])~ 4JS(2).Т.е. состояния с перевернутыми спинами являются невыгодными энергетически. Соседние спины стремятся перевернуть (возвратить) спин в исходное положение. Обменное взаимодействие приводит к тому, что при этом спин переворачивается сам. По кристаллу пробегает волна перевернутых спинов .Волны называются спиновыми волнами - Ф. Блох .... При малой плотности - магноны - идеальный газ, подчиняющийся статистике Бозе-Эйнштейна.Giant magnetoresistance, сокр. GMR) — квантовомеханический эффект, наблюдаемый в тонких плёнках, состоящих из чередующихся ферромагнитных и немагнитных слоёв. В такой системе эффект проявляется в существенном уменьшении электросопротивления в присутствии внешнего магнитного поля. ... ВООБЩЕМ Я НЕ ХОЧУ ПРОДОЛЖАТЬ, ЗДЕСЬ ЕСТЬ ЛИНК,ЭТО ВОПЕРВЫХ, А ВО ВТОРЫХ, ЭТО НА ГРАНЯХ ГДЕ-ТО ПЕЧАТАЛИ , КУДА БОЛЕЕ"ПРИЦЕЛЬНЕЙ" ,ЧЕМ Я МОГУ К ЭТОМУ ПОДОБРАТЬСЯ.

Отдельное спасибо редакции "Граней" за правильное написание японских имен!

А то достала уже массовая безграмотность тех, кто не знает, что в японском нет шипящих.

Дайте же уже кто-нибудь нобелевку pointofnoreturn-у, заслужил.