Микрочастицы. Элементарность микрочастиц.
Микрочастица(элементарные частицы) – собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые невозможно расщепить на составные части.
Всего вместе с античастицами открыто более 350 элементарных частиц. Из них стабильны фотон, электронное и мюонное нейтрино, электрон, протон и их античастицы. Остальные элементарные частицы самопроизвольно распадаются по экспоненциальному закону с постоянной времени от приблизительно 1000 секунд (для свободного нейтрона) до ничтожно малой доли секунды.
Все элементарные частицы подчиняются принципу тождественности (все элементарные частицы одного вида во Вселенной полностью одинаковы по всем своим свойствам) и принципу корпускулярно-волнового дуализма (каждой элементарной частице соответствует волна де-Бройля).
Все элементарные частицы обладают свойством взаимопревращаемости, являющегося следствием их взаимодействий: сильного, электромагнитного, слабого, гравитационного. Взаимодействия частиц вызывают превращения частиц и их совокупностей в другие частицы и их совокупности, если такие превращения не запрещены законами сохранения энергии, импульса, момента количества движения, электрического заряда, барионного заряда и др.
Классификация:
По времени жизни
Все элементарные частицы делятся на два класса:
· Стабильные элементарные частицы — частицы, имеющие бесконечно большое время жизни в свободном состоянии (протон, электрон, нейтрино, фотон и их античастицы).
|
|
|
· Нестабильные элементарные частицы — частицы, распадающиеся на другие частицы в свободном состоянии за конечное время (все остальные частицы).
По массе
Все элементарные частицы делятся на два класса:
· Безмассовые частицы — частицы с нулевой массой (фотон, глюон).
· Частицы с ненулевой массой (все остальные частицы).
По величине спина
Все элементарные частицы делятся на два класса:
· бозоны — частицы с целым спином (например, фотон, глюон, мезоны, бозон Хиггса);
· фермионы — частицы с полуцелым спином (например, электрон, протон, нейтрон, нейтрино).
По видам взаимодействий
Элементарные частицы делятся на следующие группы:
Составные частицы
Адроны — частицы, участвующие во всех видах фундаментальных взаимодействий. Они состоят из кварков и подразделяются, в свою очередь, на:
· мезоны — адроны с целым спином, то есть являющиеся бозонами;
· барионы — адроны с полуцелым спином, то есть фермионы. К ним, в частности, относятся частицы, составляющие ядро атома, — протон и нейтрон.
Фундаментальные (бесструктурные) частицы
· Лептоны — фермионы, которые имеют вид точечных частиц (то есть не состоящих ни из чего) вплоть до масштабов порядка 
м. Не участвуют в сильных взаимодействиях. Участие в электромагнитных взаимодействиях экспериментально наблюдалось только для заряженных лептонов (электроны, мюоны, тау-лептоны) и не наблюдалось для нейтрино. Известны 6 типов лептонов.
|
|
|
· Кварки — дробнозаряженные частицы, входящие в состав адронов. В свободном состоянии не наблюдались (для объяснения отсутствия таких наблюдений предложен механизм конфайнмента). Как и лептоны, делятся на 6 типов и считаются бесструктурными, однако, в отличие от лептонов, участвуют в сильном взаимодействии.
· Калибровочные бозоны — частицы, посредством обмена которыми осуществляются взаимодействия:
o фотон — частица, переносящая электромагнитное взаимодействие;
o восемь глюонов — частиц, переносящих сильное взаимодействие;
o три промежуточных векторных бозона W+, W− и Z0, переносящие слабое взаимодействие;
o гравитон — гипотетическая частица, переносящая гравитационное взаимодействие. Существование гравитонов, хотя пока не доказано экспериментально в связи со слабостью гравитационного взаимодействия, считается вполне вероятным; однако гравитон не входит в Стандартную модель элементарных частиц.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 476; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!