Эврика!

Регистрация

Какие есть элементарные частицы

Элементарные частицы — это материальные объекты, которые не могут быть разделены на составные части. Их размеры меньше атомных ядер, наиболее крупные из них называют адронами, они состоят из двух или трех кварков. Всего известно несколько сотен частиц, большая часть из них являются адронами.Какие есть элементарные частицы

Адроны


Адроны — самый большой класс элементарных частиц. Все адроны участвуют в сильном взаимодействии, как и во всех остальных видах взаимодействий. Данные частицы состоят из кварков, наиболее известные из них — нейтрон и протон. Адроны, состоящие из кварка и антикварка, называют мезонами. Барионы — адроны, в состав которых входит три кварка.

К адронам также относятся: К-мезоны, гипероны и другие частицы. Все адроны, за исключением нейтрона, нестабильны, они распадаются. Резонансами называют адроны, распадающиеся за счет сильного взаимодействия. Кварки и адроны могут принимать участие во всех взаимодействиях, лептоны не участвуют в сильном взаимодействии.

Фундаментальные частицы


Помимо адронов существуют бесструктурные частицы — лептоны, кварки, фотоны и некоторые другие. Их называют фундаментальными, среди них известно 6 кварков и 6 лептонов. Все они имеют спин ½ и являются фундаментальными фермионами, их разделяют на три группы — поколения, в каждом из них 2 лептона и 2 кварка.

Лептоны


Лептонами называют группу точечных бесструктурных частиц, не участвующих в сильном взаимодействии. Существует три пары лептонов: электрон и электронное нейтрино, мюон и мюонное нейтрино, а также тау-лептон и тау-лептонное нейтрино. Причина существования трех пар лептонов неясна.

Каждая пара характеризуется своим лептонным квантовым числом, которое еще называют лептонным ароматом. Лептонные квантовые числа (ароматы) сохраняются во всех наблюдаемых реакция и распадах. У электрона и электронного нейтрино, мюона и мюонного нейтрино, тау-лептона и тау-нейтрино это число равно +1, у антилептонов знаки лептонных чисел противоположны.

Электрон и нейтрино стабильны, тау-лептон и мюон нестабильны, они распадаются на более легкие частицы. Мюон, электрон и тау-лептон имеют один и тот же отрицательный заряд, но их массы различны. Нейтрино электрически нейтральны и обладают нулевой или очень малой массой.

Фермионы


К частицам первого поколения относятся u и d кварки, а также электрон. Из них состоит вся наблюдаемая материя, кварки u и d входят в состав нуклонов, из нуклонов состоят ядра атомов. Атомы образуют ядра с электронами на орбитах. Фермионы обладают полуцелым спином (1/2, 3/2, 5/2) и подчиняются статистике Ферми-Дирака, согласно которой в состоянии с определенным набором квантовых чисел может находиться только один фермион данного типа.

Бозоны


Существуют частицы со спином 1, это фотон, глюон, бозоны Z и W, а также со спином 2 (гравитон), их называют фундаментальными бозонами. Бозоны выполняют роль переносчиков взаимодействий. Частицы обмениваются бозонами в процессе различных фундаментальных взаимодействий — сильном, слабом, гравитационном и электромагнитном.

© CompleteRepair.Ru