Farrys teorem

Farrys teorem  - kvantelektrodynamikens position , bevisad 1937 av den amerikanske fysikern Wendell Farry( Wendell Furry ) [1] . Den säger att i elektromagnetiska processer är det omöjligt att förvandla ett udda antal fotoner till ett jämnt antal och vice versa, ett jämnt antal fotoner till ett udda. Giltigheten av Farry-satsen följer av det faktum att fotonen, som en verkligt neutral partikel , har en laddningsparitet −1. På grund av den multiplikativa egenskapen paritet är pariteten för ett system med ett jämnt antal fotoner +1, och pariteten för ett system med ett udda antal fotoner är -1. Härifrån och från lagen om bevarande av laddningsparitet i elektromagnetiska interaktioner följer Farrys teorem.

En annan formulering av Farrys teorem säger att Feynman-diagram som innehåller ett udda antal yttre fotonlinjer tar bort varandra (och därmed ger ett noll totalt bidrag till amplituden av alla processer).

I synnerhet förbjuder Farrys teorem följande processer:

• sönderfallet av en foton till två i ett vakuum (denna process är också förbjuden enligt lagen om bevarande av momentum );
• spridning av en foton av ett Coulomb-fält i den lägsta ordningen av störningsteorin. I följande ordning är sådan spridning tillåten, eftersom den involverar utbyte av två virtuella fotoner med en laddning - fältets källa (se Delbrück-spridning ), d.v.s. den fermioniska slingan, med hänsyn till infallande och spridda fotoner, har fyra fotontoppar.

Litteratur

• Berestetsky V. B., Lifshits E. M., Pitaevsky L. P. Quantum electrodynamics. - 4:e upplagan, reviderad. — M .: Fizmatlit , 2002 . — 720 s. - ("Teoretisk fysik", volym IV). — ISBN 5-9221-0058-0 .
• Shirokov Yu. M. , Yudin N. P. Kärnfysik. M.: Nauka , 1972. 671 sid.

Anteckningar

1. ↑ Furry WH A Symmetri Theorem in the Positron Theory  //  Physical Review. - 1937. - 15 januari ( vol. 51 , nr 2 ). - S. 125-129 . - doi : 10.1103/PhysRev.51.125 . Arkiverad från originalet den 21 oktober 2021.