1. 研究目的与意义（文献综述）

1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）

在量子场论中，微观粒子间的相互作用来源于交换某种媒介粒子，这就意味着微观粒子之间的相互作用势取决于媒介粒子的传播性质，可以根据路径积分出发得到粒子的传播子，并可以根据传播子计算得到一些列性质。

汤川理论（yukawa theory）的提出是用来解释核力的产生，其中得到的势能函数称为汤川势（yukawa potential），根据汤川势的形式成功预言了介子的存在及其质量，这个势函数唯象地解释了核子之间的作用力为吸引力并随距离的增大而迅速衰减为零或理解为被屏蔽，这样的表达方式利用在其他领域中：在等离子体物理中，等离子体的一个基本性质是可以屏蔽其上的电势，这个电势称为德拜-赫拉克势，其中是等离子体电量，是德拜半径；在金属理论中，金属离子实不仅受到自身电荷屏蔽还受到周围金属原子自由电子的屏蔽，金属离子实对其外自由电子的修正吸引能为，为受自身核外电荷屏蔽后的有效电荷，为thomas-fermi所定义表示金属晶体内某一金属核外电子受到临近配位原予屏蔽长度的倒数；同时，在原子物理中有很多人提出了各种形式的原子屏蔽式，例如herman-skillman potential：，及，这类势能的表达式有类似于汤川势的形式，研究束缚态下这类势能的形式是凝聚态物理中的重要课题之一。

2. 研究的基本内容与方案

研究的基本内容

根据量子场论，微观粒子间的相互作用来源于交换某种媒介粒子。这就意味着微观粒子之间的相互作用势取决于媒介粒子的传播性质。如果某种效应可以改变媒介粒子的传播性质，那么微观粒子之间的相互作用势也会相应发生改变。这里我们研究核力的一个简单模型：核子之间通过交换单个π介子产生yukawa相互作用。对于质子和中子之间的相互作用，电荷守恒要求它们之间的媒介粒子是带电π介子。如果体系处于外磁场中，那么带电π介子的传播性质将被改变。

研究目标

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，学习量子场论的初步内容。完成开题报告。

第4-7周：学习在量子场论从出发，推导pi介子的传播性质和微观粒子之间的yukawa相互作用势的过程。

第8-11周：求解带电pi介子在磁场中的传播性质，并推导在磁场中由于交换带电pi介子导致的相互作用势的过程。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] m. e. peskin, d. v. schroeder. an introduction to quantum field theory[m]. 北京. 世界图书出版公司北京公司, 2007: 116-122.

[2] j. n. bahcall, x. chen, m. kamionkowski. electron screening correction from proton-proton reaction[j]. phys. lett. c, 1998, 57(5): 2756-2759.

[3] n. a. 克拉尔, a. w. 特利维尔皮斯, 等离子体物理学原理[m]. 郭书印, 黄林, 邱孝明. 北京, 原子能出版社, 1983: 4-5.