Kvantová elektrodynamika

Z Multimediaexpo.cz

Tento článek potřebuje úpravy. Můžete Multimediaexpo.cz pomoci tím, že ho vylepšíte. Jak by měly články vypadat, popisují stránky Vzhled a styl a Encyklopedický styl.

Kvantová elektrodynamika je nauka o pohybu elektrických nábojů (nabitých těles) v obecně proměnných elektromagnetických polích. Klasická elektrodynamika studuje elektrodynamické interakce mezi makroskopickými tělesy, kvantová elektrodynamika interakce mezi mikroobjekty (atomárních a subatomárních rozměrů).

Je to kvantová teorie elektromagnetických procesů. Kvantová elektrodynamika vznikla jako teorie interakce elektromagnetického pole a pole popisujícího elektrony a pozitrony. Interakce je popsána v kvantové elektrodynamice výměnou fotonů. Je první důsledně vypracovanou kvantovou teorií silového pole.

První výrazné výsledky se objevily v lednu 1949, když Richard Feynman předvedl úplně nový matematický model kvantové elektrodynamiky. Jeho model tehdy umožňoval velmi složité výpočty procesů v elektromagnetickém poli, které dříve trvaly špičkovým fyzikům i celé měsíce, provést během jediného dne !

Kvantová elektrodynamika má značný význam pro rozvoj kvantové teorie, postupy jsou použity pro popis dalších interakcí (například Feynmanovy diagramy). Kvantová elektrodynamika popisuje interakci záření s hmotou (záření atomů a jejich soustav, fotoelektrický jev, Comptonův rozptyl, brzdné záření), elektromagnetické interakce mezi nabitými elementárními částicemi, reakce fotonů a podobně.

Představuje teorii interakcí nabitých částic prostřednictvím fotonů jakožto kvant elektromagnetického pole. Nabitým částicím (např. elektronům a pozitronům) přitom rovněž odpovídá kvantované pole, které však nemá klasickou fyzikální analogii. Ve velmi přesné shodě s experimentálními daty objasňuje anomální magnetický moment elektronu, tj. malou odchylku od hodnoty předpovězené Diracovou rovnicí a také některé jemné efekty v atomových spektrech, které kvantová mechanika není schopna vystihnout.

Literatura

• Feynman, Richard Phillips (1998). Quantum Electrodynamics. Westview Press; New Ed edition. ISBN 978-0-201-36075-2.
• Tannoudji-Cohen, Claude; Dupont-Roc, Jacques, and Grynberg, Gilbert (1997). Photons and Atoms: Introduction to Quantum Electrodynamics. Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-18433-1.
• De Broglie, Louis (1925). Recherches sur la theorie des quanta [Research on quantum theory]. France: Wiley-Interscience.
• Jauch, J.M.; Rohrlich, F. (1980). The Theory of Photons and Electrons. Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-07295-1.
• Miller, Arthur I. (1995). Early Quantum Electrodynamics : A Sourcebook. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-56891-3.
• Schweber, Silvian, S. (1994). QED and the Men Who Made It. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-03327-3.
• Schwinger, Julian (1958). Selected Papers on Quantum Electrodynamics. Dover Publications. ISBN 978-0-486-60444-2.
• Greiner, Walter; Bromley, D.A.,Müller, Berndt. (2000). Gauge Theory of Weak Interactions. Springer. ISBN 978-3-540-67672-0.
• Kane, Gordon, L. (1993). Modern Elementary Particle Physics. Westview Press. ISBN 978-0-201-62460-1.