Az Egri Ho Si Minh Tanárképző Főiskola Tud. Közleményei. 1975. (Acta Academiae Paedagogicae Agriensis : Nova series ; Tom. 13)

Az elektromágneses kölcsönhatás az erős kölcsönhatásnál százszorezerszer gyengébb, de a hatótávolsága nagyobb. Ez a kölcsönhatás az elektromos töltésű részecskék között működik. Hordozója a foton. Összekapcsolja az elektronokat az atommaggal, s ezáltal atomokat alkot, összeköti az atomokat és molekulákat és i. t. Nagyon lényeges szerepet játszik a kémiában és a biológiában. A gyenge kölcsönhatás minden részecske között működik, de legjobban a leptonoknál figyelhető meg. Az erős kölcsönhatásnál 10"

1

4-szer gyengébb. Általában a részecskék bomlásával függ össze. A gravitációs kölcsönhatás az erős kölcsönhatásnál 10~

3

9-szer kisebb, hatótávolsága igen nagy. Általában nagyméretű folyamatokban hat és csak vonzást okozhat. A felsorolt alapvető kölcsönhatások — a gravitációs kivételével — nemcsak vonzásban, hanem taszításban is megnyilvánulhatnak. Ebből következik, hogy az alapvető erők nemcsak kötik a részecskéket egymáshoz, hanem távol is tartják egymástól. Ezek a kölcsönhatások idézhetik elő a részecskék elpusztulását és újak születését. Pl.: proton és neutron ütközésénél két neutron és ?i+-mezon keletkezhet. Az elemi részecskék átalakulásához szükséges idő nagymértékben függ a kölcsönhatás erősségétől. Pl.: —• nukleon kölcsönhatása a közvetlen közelében haladó másik nukleonnal 10"

2

4—10"

2

2 s. (a fénysebességet is megközelítő), — az elektromágneses kölcsönhatásokkal előidézett változások idótarma 10"

1

9—102

1 s. — a gyenge kölcsönhatásoknál megfelelő átalakulások 10"

1

0 s. időtartamúak. „Összefoglalva megállapítható — írja Erdey-Grúz —, hogy a fundamentális kölcsönhatások részecskék keletkezését, megsemmisítését, átalakítását és szóródását idézhetik elő" [23], Az atom, illetve a molekulán belül részecskék mozgástörvényeinek vizsgálata nélkülözhetetlen az atomok, illetve molekulák szerkezetének leírásához [24]. Az atomok kémiai és számos fizikai sajátosságát az atomok szerkezete szabja meg. Ebből a tényből következik, hogy az elektronok atomon belüli mozgástörvényei, illetve azok vizsgálata a legfontosabb számunkra is. Az atomon belüli elektronok mozgását a hullámfüggvény tükrözi vissza a valóságos viszonyoknak megfelelően. Az elektron nem tekinthető pontszerűnek — amely meghatározott mechanikai pályán mozog —, hanem szétterül, elkenődik a hullám egész tartományára. Az atomon belül mozgó elektronok hullámhossza ugyan olyan nagyságrendű, mint az atom mérete: 10~

8 cm. Ez az atomfizikai mozgásforma egyik fő jellegzetessége. Itt a hullámjelleg dominál. A kvantummechanika ennek jelölésére bevezeti a ll

J (pszi) hullámfüggvényt, amely az elektronoknál a töltéssűrűség térbeli elosztását veszi alapul. A tér x, y , z koordinátájú helyén a töltéssűrűség arányos 'i

/

2

x,y,

z-tel. 73