Электрон и позитрон
При образовании пары позитрон-электрон электромагнитная энергия превращается в массу. При прохождении через вещество позитрон может столкнуться с электроном: при этом произойдет аннигиляция (уничтожение) обеих частиц, и масса-энергия пары появится в виде двух фотонов с полной энергией
2mec2 (помните, Е=mс2!).
Для любой элементарной частицы есть своя античастица.
Частица и ее античастица имеют в точности одинаковые массы, периоды полураспада и типы распада, а также квантовые числа спина, и в то же время - противоположные электромагнитные свойства. Например, для электрона и позитрона электрические заряды имеют разные знаки и векторы спина S и собственного магнитного момента p обладают разной взаимной ориентацией.
Как обнаружить элементарную частицу?
 |
Обычно изучают и анализируют следы (траектории или треки), оставленные частицами.
У нейтрино также есть античастица - антинейтрино.
Подумайте - Как же так, у частицы нет заряда, а античастица есть?
(Ответ – на лекции или в учебнике)
Все частицы делятся на два класса:
1) Фермионы, которые составляют вещество;
2)Бозоны, через которые осуществляется взаимодействие. Фермионы подразделяются на лептоны и кварки.
Таблица 1
| ЛЕПТОНЫ | ||||||||
| Название частицы | Спин | Масса покоя, МэВ | Время жизни, с | Эл. заряд | ||||
| Электронное нейтрино, ne Электрон, e- | 1/2 1/2 | Около 0 0.511 | стабильно стабилен | -1 | ||||
| Мюонное нейтрино, nm мюон, m- | 1/2 1/2 | Около 0 106.6 | стабильно 2.10-6 | -1 | ||||
| Тау-нейтрино, nt Тау-лептон, t- | 1/2 1/2 | <164 | стабильно 3.10-12 | -1 | ||||
|
|
|
Остальные фундаментальные частицы носят название
К в а р к о в.
Кварки участвуют в сильных взаимодействиях, а также в слабых и в электромагнитных.
Таблица 2.
Кварки
| Название частицы (Аромат) | Обозначение | Цвет (голубой, зеленый, красный) | Масса покоя, МэВ | Эл. заряд |
| Up (Верхний) Down (Нижний) | u d | uг uз uкр dг dз dкр | +2/3 -1/3 | |
| Charm (Очарован-ный) Strange (Странный) | c s | cг cз cкр sг sз sкр | +2/3 -1/3 | |
| Top Truth (Истинный) Botton beauty (Красивый) | t b | tг tз tкр bг bз bкр | (Гипотетическая частица), >22500 около 5000 | +2/3 -1/3 |
Заряды кварков дробные - от -1/3e до +2/3e (e - заряд электрона).
Кварки в сегодняшней Вселенной существуют только в связанных состояниях - только в составе адронов. Например
Протон – uud; нейтрон - udd.
Взаимодействия между частицами.
Четыре вида физических взаимодействий:
гравитационные, слабые,
электромагнитные, сильные.
Слабое взаимодействие - меняет внутреннюю природу частиц.
|
|
|
 |
Сильные взаимодействия - обусловливают различные ядерные реакции, а также возникновение сил, связывающих нейтроны и протоны в ядрах.
Каким же образом осуществляются эти взаимодействия?
Механизм взаимодействий один: за счет обмена другими частицами - переносчиками взаимодействия.
Электромагнитное взаимодействие – переносчик - фотон
Гравитационное взаимодействие – переносчики - кванты поля тяготения – гравитоны (пока не обнаружены).
И фотоны, и гравитоны не имеют массы (массы покоя) и всегда движутся со скоростью света.
Слабые взаимодействия – переносчики - векторные бозоны. Существенным отличием переносчиков слабого взаимодействия от фотона и гравитона является их массивность.
Переносчики сильных взаимодействий - глюоны (от английского слова glue- клей), с массой покоя равной нулю.
Таблица 3.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 55; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!