Читать онлайн «Большая Советская Энциклопедия (ФЕ)». Страница 43

  Соч. в рус. пер.: Теория позитронов, в сборнике: Новейшее развитие квантовой электродинамики, М., 1954; Пространственно-временная трактовка квантовой электродинамики, там же, с. 161 – 204; Квантовая электродинамика, М., 1964; Квантовая механика и интегралы по траекториям, М., 1968 (совм. с А. Хибсом): Статистическая механика, М., 1975.

  Д. Н. Зубарев.

Фе'йнмана диагра'ммы, Фейнмана графики, графический метод теоретического анализа рассеяния частиц и др. физических процессов и вычисления их амплитуд. Предложен Р. Фейнманом в 1949, сыграл важнейшую роль в развитии квантовой электродинамики. Ф. д. нашли широкое применение в квантовой теории поля, квантовой механике и статистической физике.

  Основное понятие в методе Ф. д. – функция распространения, или пропагатор. Движению частицы в квантовой теории ставится в соответствие процесс распространения волнового поля, поле же в каждой точке пространства в каждый момент времени является источником вторичных волн (принцип Гюйгенса). Пропагатор характеризует распространение такой волны между двумя пространственно-временными точками. Он является функцией этих двух точек (1 и 2 ) и изображается линией, их соединяющей (рис. 1 ). Поле в точке 2 определяется суммой волн, испущенных из всевозможных точек 1 .

  Взаимодействие в квантовой теории рассматривается как испускание и поглощение волн (частиц) различного типа. Например, электромагнитное взаимодействие сводится к испусканию или поглощению электронной волной (электроном) электромагнитной волны (фотона). Элементарный акт такого взаимодействия изображается графически диаграммой рис. 2 , в которой прямые линии – пропагаторы электрона, волнистая – фотона. Эта диаграмма означает, что при распространении электронной волны из 1 в 2 в точке 3 появилось электромагнитное поле, испущенное в точке 4 – точке перессчения линий, называемой вершиной диаграммы. С помощью диаграммы рис. 2 как основного элемента можно построить Ф. д. для любого электродинамического процесса. Например, диаграммы рис. 3 и 4 изображают соответственно рассеяние (столкновение) электрона и фотона на электроне. Внешние линии изображают частицы (электрон или фотон) до и после столкновения, а внутренние элементы (вершины и линии) – механизм взаимодействия, который сводится на рис. 3 к излучению электромагнитной волны одним электроном и поглощению её вторым, а на рис. 4 электронной волны. Т. о., распространению волны между двумя вершинами (т. е. внутренние линии) отвечает движение соответствующей частицы в виртуальном состоянии (см. Виртуальные частицы ). Одна и та же внешняя линия может изображать как начальную частицу, так и конечную античастицу (и наоборот). Например, диаграмма рис. 4 может изображать (следует смотреть на неё не слева направо, а снизу вверх) аннигиляцию пары электрон-позитрон в два фотона.

  Приведённые Ф. д. отвечают минимальному числу элементарных взаимодействий, т. е. вершин в диаграмме, приводящих к данному процессу. Но они не единственно возможные. Данный тип столкновения частиц определяется внешними линиями (начальными и конечными частицами), внутренняя же часть диаграммы может быть более сложной. Например, для рассеяния фотона электроном можно привести в дополнение к диаграмме рис. 4 Ф. д., изображенные на рис. 5 , и многие другие.

  На диаграммах рис. 5 электрон (падающий или виртуальный) испускает виртуальный фотон, который поглощается конечным электроном (на последней диаграмме этот фотон рождает виртуальную пару электрон-позитрон, аннигилирующую в фотон). Если взаимодействие мало, то Ф. д. рис. 5 и другие, содержащие большее число вершин, т. е. большее число элементарных взаимодействий, дадут лишь малые поправки (они называются радиационными поправками ) по сравнению с вкладом основной диаграммы рис. 4 , и можно ограничиться небольшим числом диаграмм. Это справедливо для квантовой электродинамики, в которой каждая дополнительная внутренняя линия вносит в амплитуду рассеяния рассматриваемого процесса множитель   где е – заряд электрона,  – постоянная Планка, с – скорость света; поэтому квантовая электродинамика достигла высокой точности предсказаний. Если же взаимодействие не мало, то следует учитывать бесконечное число диаграмм, и это – трудность квантовой теории поля.

  Ф. д. используются также для изображения процессов, обусловленных др. типами взаимодействий. На рис. 6 приведен распад p0 -мезона; здесь пунктирная линия – p0 , сплошные линии – нуклон и антинуклон (или кварк и антикварк), левая вершина – сильное взаимодействие , волнистые линии – фотоны, а соответствующие (правые) вершины – электромагнитные взаимодействия. На рис. 7 приведён распад заряженного p-мезона; пунктирная линия – p + (p- ), линии в петле – нуклон и антинуклон (кварк и антикварк), волнистая линия – гипотетический W + (W- )-meзон, переносчик слабого взаимодействия , сплошные линии справа – мюон и нейтрино.

  Каждому элементу Ф. д. – внешним линиям, вершинам, внутренним линиям соответствует некоторый множитель; поэтому, начертив ф. д., можно сразу написать аналитическое выражение для амплитуды рассеяния данного процесса.

  Лит.: Швебер С., Введение в релятивистскую квантовую теорию поля, [пер. с англ.], М., 1963, гл. 14.

  В. Б. Берестецкий.

Рис. 2. к ст. Фейнмана диаграммы.

Рис. 3. к ст. Фейнмана диаграммы.

Рис. 1. к ст. Фейнмана диаграммы.

Рис. 4. к ст. Фейнмана диаграммы.

Рис. 7. к ст. Фейнмана диаграммы.

Рис. 6. к ст. Фейнмана диаграммы.

Рис. 5. к ст. Фейнмана диаграммы.

Фе'йра-ди-Санта'на (Feira de Santana), город на С.-В. Бразилии, в штате Вайя. 129,5 тыс. жителей (1970). Ж.-д. станция. Торгово-промышленный центр животноводческого района. Кожевенная, мясохладобойная, табачная промышленность.

Фейса'л I, Файсал I (1883, Таиф, – 8.9.1933, Берн), арабский политический и государственный деятель; король Сирии (в 1920) и Ирака (1921–33) из династии Хашимитов. Накануне и во время 1-й мировой войны 1914–18 поддерживал связь с арабскими националистами Османской империи. После начала восстания 1916 в Хиджазе эмир Ф. возглавлял северную армию арабских повстанцев, освободившую в 1918 от турок территорию Сирии и Заиорданье (позднее Трансиордания). Представлял Хиджаз на Парижской мирной конференции 1919–20. В 1918–20 возглавлял араб. администрацию Сирии, в марте 1920 был провозглашен королём Сирии. После французской оккупации Сирии в конце июля 1920 изгнан из страны. По указанию английских колониальных властей в августе 1921 был провозглашен королём Ирака. Опираясь на феодально-помещичьи круги, проводил реакционную политику, был тесно связан с лидерами проанглийских политических группировок.

Фейса'л II , Файсал II (2.5.1935, Багдад, – 14.7.1958, там же), король Ирака с 1939 из династии Хашимитов. До совершеннолетия Ф. II (1953) страной управлял регент Абдул Иллах. Ф. II находился под сильным влиянием реакционной проанглийской клики Абдул Иллаха и Саида Нури . Убит во время Иракской революции 1958.

Фейса'л ибн Абд аль-Азиз ас-Сауд (27.11.1906–25.3.1975, Эр-Рияд), король Саудовской Аравии с ноября 1964. В целях сохранения и укрепления феодально-монархического строя провёл некоторые внутренние реформы (отмена рабства, принятие декретов об укреплении экономики и др.). Убит.

Фейст (Feist) Зигмунд (12.6.1865, Майнц, – 1943, Копенгаген), немецкий языковед. Основные труды посвящены проблемам сравнительного изучения индоевропейских языков. Проблемы происхождения индоевропейских языков Ф. рассматривает в тесной связи с данными первобытной истории и археологии. Своеобразие отдельных индоевропейских языков, в частности германских, Ф. объяснял воздействием иноязычных субстратов . Подвергал сомнению возможность реконструкции диалектного членения индоевропейской языковой общности на основе древнейших изоглосс. Автор лучшего «Этимологического словаря готского языка» (1939).