辐射弱相互作用

弱相互作用是自然界四大基本相互作用之一，也被称为弱作用。它是一种特殊的作用力，与其他三种力量——强相互作用、电磁作用和万有引力一起构成了自然界的基石。弱作用因其强度较弱而得名，其作用范围小于强相互作用，且在低能过程中表现为粒子在同一点的瞬时效应，类似于费米子间的耦合，这种耦合被称为费米作用，与电磁作用的电流有类似性。

早期对弱作用的研究始于原子核的β衰变，随后观察到介子、重子和轻子的衰变及中微子散射等现象。在四种相互作用中，弱作用的力程最短。然而，弱相互作用对称性较低，如空间反射、电荷共轭和时间反演的对称性在弱作用中都会被破坏，这与强作用中的守恒量子数不同。尽管如此，弱作用中的时间反演破坏程度远小于其他对称性的破坏。

尽管费密作用在低能有效理论中得到了理解，但其场论不可重正化，难以处理高阶效应。为解决这一问题，人们提出了电弱统一理论，将弱作用与电磁作用统一起来，通过规范理论描述轻子、夸克以及黑格斯粒子与电-弱规范场的相互作用。这种理论预测了中间玻色子，它们负责传递弱作用，且与光子（传递电磁作用的粒子）形成统一。1983年，预言中的中间玻色子被发现，证实了电弱统一规范理论的正确性。

弱相互作用分为两类：一类涉及轻子参与的反应，如β衰变和μ子衰变；另一类涉及Κ介子和∧超子的衰变。这两种弱作用强度相当，都比强相互作用弱约10^12倍，作用时间在10^(-6)到10^(-8)秒之间。例如，质子和中子可以通过以下弱相互作用过程相互转化：质子与电子结合可变为中子与电子中微子，或质子与反电子中微子则变为中子与正电子，这些过程都是可逆的。

扩展资料

辐射指的是能量以电磁波或粒子（如阿尔法粒子、贝塔粒子等）的形式向外扩散。自然界中的一切物体，只要温度在绝对温度零度以上，都以电磁波和粒子的形式时刻不停地向外传送热量，这种传送能量的方式被称为辐射。辐射之能量从辐射源向外所有方向直线放射。物体通过辐射所放出的能量，称为辐射能。辐射按伦琴/小时(R)计算。辐射有一个重要特点，就是它是“对等的”。不论物体（气体）温度高低都向外辐射，甲物体可以向乙物体辐射，同时乙也可向甲辐射。一般普遍将这个名词用在电离辐射。辐射本身是中性词，但某些物质的辐射可能会带来危害。