Что значит "квантовая электродинамика"

квантовая теория электромагнитного поля и его взаимодействия с заряженными частицами (главным образом электронами и позитронами, мюонами). В основе квантовой электродинамики лежит подтвержденное на опыте представление о дискретности электромагнитного излучения. Кванты электромагнитного поля - фотоны - являются носителями минимально возможных при данной частоте n поля энергии и импульса, где - Планка постоянная,?=c/? - длина волны, с - скорость света. Таким образом, электромагнитному излучению присущи не только волновые (характеризуемые величинами ? и ?), но и дискретные, корпускулярные свойства. Взаимодействие электромагнитного излучения с заряженными частицами рассматривается в квантовой электродинамике как поглощение и испускание частицами фотонов. Обмен фотонами обусловливает электромагнитное взаимодействие заряженных частиц. Частица может испустить фотоны, а затем сама их поглотить; такое самодействие, или взаимодействие заряженной частицы с собственным полем, приводит к наблюдаемым эффектам: лэмбовскому сдвигу уровней энергии в атомах, поправках к сечениям рассеяния и др. Квантовая электродинамика чрезвычайно точно описывает все относящиеся к области ее компетенции явления: испускание, поглощение и рассеяние излучения веществом, электромагнитное взаимодействие между заряженными частицами и др. Справедливость квантовой электродинамики подтверждена до расстояний 10-16 см.

квантовая теория электромагнитных процессов; наиболее разработанная часть квантовой теории поля . Классическая электродинамика учитывает только непрерывные свойства электромагнитного поля, в основе же К. э. лежит представление о том, что электромагнитное поле обладает также и прерывными (дискретными) свойствами, носителями которых являются кванты поля ≈ фотоны , фотоны обладают нулевой массой покоя, энергией E = hn и импульсом р = (h/2p) k, где h ≈ Планка постоянная , n ≈ частота электромагнитной волны, k ≈ волновой вектор, ориентированный по направлению распространения волны и имеющий величину k = 2pn/c, с≈ скорость света. Взаимодействие электромагнитного излучения с заряженными частицами рассматривается в К. э. как поглощение и испускание частицами фотонов.

К. э. количественно объясняет эффекты взаимодействия излучения с веществом (испускание, поглощение и рассеяние), а также последовательно описывает электромагнитные взаимодействия между заряженными частицами. К числу важнейших проблем, которые не нашли объяснения в классической электродинамике, но успешно разрешаются К. э., относятся тепловое излучение тел, рассеяние рентгеновских лучей на свободных (точнее, слабо связанных) электронах ( Комптона эффект ), излучение и поглощение фотонов атомами и более сложными системами, испускание фотонов при рассеянии быстрых электронов во внешних полях ( тормозное излучение ) и т.п. К. э. с высокой степенью точности описывает эти явления, а также любые др. явления взаимодействия электромагнитного излучения с электронами и позитронами. Меньший успех теории при рассмотрении др. процессов обусловлен тем, что в этих процессах, кроме электромагнитных взаимодействий, играют определяющую роль и взаимодействия иных типов ( сильные взаимодействия , слабые взаимодействия ).

Последовательное построение К. э. привело к пересмотру классических представлений о законах движения материи.

Лит. см. при ст. Квантовая теория поля .

В. И. Григорьев.

Ква́нтовая электродина́мика — квантовополевая теория электромагнитных взаимодействий; наиболее разработанная часть квантовой теории поля . Классическая электродинамика учитывает только непрерывные свойства электромагнитного поля , в основе же квантовой электродинамики лежит представление о том, что электромагнитное поле обладает также и прерывными свойствами, носителями которых являются кванты поля — фотоны . Взаимодействие электромагнитного излучения с заряженными частицами рассматривается в квантовой электродинамике как поглощение и испускание частицами фотонов.

Квантовая электродинамика количественно объясняет эффекты взаимодействия излучения с веществом (испускание, поглощение и рассеяние ), а также последовательно описывает электромагнитные взаимодействия между заряженными частицами. К числу важнейших проблем, которые не нашли объяснения в классической электродинамике, но успешно разрешаются квантовой электродинамикой, относятся тепловое излучение тел, рассеяние рентгеновских лучей на свободных электронах ( эффект Комптона ), излучение и поглощение фотонов атомами и более сложными системами, испускание фотонов при рассеянии быстрых электронов во внешних полях ( тормозное излучение ) и другие процессы взаимодействия электронов , позитронов и фотонов . Меньший успех теории при рассмотрении процессов с участием других частиц обусловлен тем, что в этих процессах, кроме электромагнитных взаимодействий, играют важную роль и другие фундаментальные взаимодействия ( сильное взаимодействие , слабое взаимодействие ).