Jellemzői részecske - studopediya
Minden részecske által leírt egy sor fizikai változók - kvantumszámok hogy annak tulajdonságait. A leggyakrabban használt az alábbi jellemzők a részecskék.
Részecske tömege többit. Részecske nyugalmi tömege határozza akár tömegéhez viszonyítva az elektron, vagy alapuló kapcsolatban a MeV. Ott elemi részecske nyugalmi tömege egyenlő nullával, például fotonok. Ők mindig mozog a fény sebessége. A csoport leptonok a könnyebb részecskék: elektronok (kg MeV), pozitron, különböző neutrínó. Részecskék tömege akár több ezer elektron tömeg nevezett mezonoknak - mezonoknak - mezonoknak (MeV) - mezonoknak (MeV). Nehéz elemi részecskék, úgynevezett barionok: protonok, neutronok, hyperons, rezonanciák. Például, a proton tömege MeV tömege Hyperon van MeV. Vannak még nehéz részecskék: bozon tömege GeV, a tömeg a nemrég felfedezett Higgs-bozon becsült GeV.
Az élettartam. . Attól függően, hogy az élettartama a részecskék vannak osztva stabil, kvázi-stabil és instabil. A stabil részecskék a proton (> 5 # 8729; 10, 32 éves), elektron (> 2 # 8729; 10 A 22 év), a három fajta neutrínók és azok antirészecskéi, amely most elbomlik nem észlelt fotonok. Az összes többi - az elemi részecskék instabil, ezek élettartama a tartományban 10 -10 - 10 -24 s, ami után elpusztulnak. Instabil részecskék közé tartoznak szétesnek eredményeként az erős kölcsönhatás. Ezek általában az úgynevezett rezonancia. A jellemző élettartama rezonanciák 10 -24 - 10 -22 s. Részecskék széteső miatt gyenge, vagy az elektromágneses kölcsönhatások, amelynek élettartama nagyobb, mint 10 -20 s, úgynevezett kvázi-stabil. Például, az élettartam - mezon 0,8 # 8729; 10 -16 másodperc.
Elektromos töltés. Az elektromos töltés részecske egész számú többszöröse egy elemi mennyiségű elektromos töltés = 1,6 # 8901; 10-19 Cl. Ismert elemi részecskék elektromos töltéseinek kvarkok frakcionált elektromos töltések: a top kvark alsó
Spin. Centrifugálás - intrinsic perdület egy elemi részecske, amely egy kvantum jellegű, és nem kapcsolódnak a mozgás a részecskék egészének. Nagysága a spin egységekben mérjük Planck-állandó és egyenlő. ahol - jellemző minden fajta részecskék egész szám (ideértve a nulla), vagy pozitív fél-egész szám úgynevezett spin kvantumszám. Például, spin -, mezonoknak értéke 0, centrifugálás foton 1, 2. Az elektron spin graviton, müon proton 1/2, a spin - Hyperon 3/2. Részecskék fél-egész centrifuga engedelmeskedik Fermi-Dirac-statisztika, hívják őket fermionok. Mert fermionok vannak leptonokat, barionok, barion rezonanciák, a kvarkok és antirészecskéi. Mert fermionok, a Pauli-elv érvényes. Részecskék egész centrifuga engedelmeskedik Bose-Einstein statisztika, ezek az úgynevezett bozonok. A bozonok közé fotonok, gravitonok, köztes vektor bozonok, mezonok és Meson rezonanciák, gluonok.
Belső paritás - kvantumszámmal jellemző viselkedése a hullámfüggvény a fizikai rendszer néhány diszkrét átalakít. Ha a térbeli inverzió (átmenet jobbkezes balkezes koordinátarendszerben), a hullám funkció változatlan marad, az állam által leírt egy hullám nevezett funkció egy még (= + 1). Ha egy ilyen átalakulás, a hullám függvény megváltoztatja jel, akkor ez az állapot a páratlan (= - 1). Például, a paritás - mezon
Együtt közös jellemzőkkel az összes részecskék, is használható kvantum szám is csak bizonyos csoportok részecskék.
Leptonszám (lepton) - additív belső kvantumszám tulajdonított minden család (generáció) leptonokat: - - -. Leptonok. és részt csak az elektromágneses és a gyenge kölcsönhatás. Leptonok. és részt csak gyenge kölcsönhatás. Általában tulajdonítható, hogy a leptonok leptonszám egyenlő Antileptons és egyenlő, például elektron-elektron neutrínók van; és ebben a folyamatban. és nem azonosak egymással. Mert elemi részecskék, amelyek nem leptonokat leptonszám nulla. A kísérlet kimutatta, hogy mind a folyamatok részecske kölcsönhatások bevonásával leptonok egyes leptonszám tárolt.
Barionszám (barion). - jellemzői az elemi részecskék, ami a tapasztalatok a megállapított megmaradási törvénye „nehéz” részecskék - barionok. A „barionszám” vezették be 1938-ban E.Shtyukelbergom megmagyarázni a stabilitást a proton. Baryon száma protonok, neutronok és hyperons van +. és - és - mezonoknak van van antibaryons. A törvény megőrzése barion töltés megakadályozza proton bomlás, amelynek barion, a mezonok és a leptonokat, amelyek nem rendelkeznek a barion díjat.
Strangeness - additív kvantum száma, amely az egyik sajátos jellemzői a hadronok, ahol a hordozó egy furcsa túró. Minden hadronokat bizonyos egész szám (nulla, pozitív vagy negatív) értékeket. Továbbá az úgynevezett hadronokat furcsa részecskék. a K-mezonok, hyperons és rezonanciák Valamilyen furcsa részecskék. Például, hyperons és mezonoknak van részecskék nem vesz részt az erős kölcsönhatást, van hozzárendelve az értéket a folyamatok által okozott erős és elektromágneses kölcsönhatások, idegenszerűség konzervált, azaz idegenség teljes kezdeti és a végső részecskék azonos. A gyenge kölcsönhatás folyamatokban idegenszerűség sérülhetnek.
Charm (Charm) [az angol. bája - varázsa] - adalékanyagként kvantumszám. jellemző hadronokat vagy kvarkok. A hordozó túró kvantum szám, súly körülbelül 1,5 GeV és az elektromos töltés +2/3. Meg lehet venni az értékeket -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3. Például, egy kvantum szám bája megtartotta erős és elektromágneses kölcsönhatások, de megzavarta a gyenge kölcsönhatás.
Charm (szépség, bottomnost,) [az angol. - Beauty] - adalékanyag kvantumszámok rejlő szép, vagy szép, hadronokat, folytatva a folyamatok és az erős elektromágneses kölcsönhatás folyamatokban, és ad egy gyenge kölcsönhatás. A hordozó szépségápolási - túró és hadronok, amelyek magukban foglalják - kvark (vagy antikvark). A szép barion kvantumszámmal értékeket vehet
Az összes elemi részecskék nem nulla értékek közül legalább az egyik a kvantum számok léteznek antirészecskéje ugyanazokat az értékeket a tömeg, élettartam, centrifugálás, centrifugálás izotóp (a hadron), de ellentétes előjelű a nevezett kvantum számokat. Részecskék, amelyek nem rendelkeznek anti-részecskék, az úgynevezett igazán semleges részecskék (-, -, - és - mezonoknak).
Fogalmak részecskék és antirészecskéje relatív. Az úgynevezett részecske és egy antirészecskéje hogy - ez a kérdés egyezmény. Electron úgy részecske és pozitron - antirészecskéje csak azért, mert az univerzumban uralja az elektronok és pozitron egzotikus tárgyakat. A vákuum hiányában az anyag pozitron egyenlően stabil, mint az elektron. Azonban, ülésén egy elektron és egy pozitron ezek a részecskék megsemmisíteni, fordult egy pár fotonok. Megsemmisíteni és más részecskék azok antirészecskéi. A megsemmisülés nehéz részecskék nem fordulhat elő, gamma-sugárzás, mint a többi könnyebb részecskék. Azaz, ha egy proton és antiproton egy megsemmisítő jelennek pi-mezonok.
Az anyag. alapján, amelyek barionok - nehéz elemi részecskéket tartalmaz protonok és a neutronok, és számos rövid életű részecskék, amelyek generálják protonok bomlása, az úgynevezett barion baryonic anyag vagy számít. Minden anyagot, amellyel foglalkozunk, és töltsük fel magukat, egy barion. Az Univerzumunk csillagászok észlelt az antianyag csoportosulásai. Ez a tény az úgynevezett barion aszimmetria az univerzumban.
Baryon aszimmetria a világegyetem - extrapolációjának univerzum általában van túlsúlya anyag felett antianyag a mi helyi galaxishalmaz; hiányában jelentős mennyiségű antianyag metagalaxis, ellentétben a kialakulása egy szimmetrikus részecske-antirészecske párok vákuum szerint kvantumtérelmélet. Ennek az az oka, hogy az aszimmetria megtalálható a eredetének és fejlődésének az univerzum. Magyarázata az eredete a barion aszimmetria a világegyetem - az egyik fő probléma a modern kozmológia és a részecskefizika.
Ellenőrző kérdések az önálló hallgatói:
1. Milyen típusú alapvető kölcsönhatások.
2. Mi a szerkezet elemi részecskék, úgynevezett?
3. Főbb jellemzői az elemi részecskéket.