22667

Загальні принципи систематики субядерних частинок і їх взаємодії

Доклад

Физика

В природі існує чотири фундаментальні взаємодії: сильна електромагнітна слабка та гравітаційна найслабша. Кожна взаємодія має свій квант який є переносчиком взаємодії. На даний момент відкритим лишається питання про квант передачі гравітаційної взаємодії так звану гіпотетичну частинку гравітон.

Украинкский

2013-08-04

28 KB

1 чел.

№55 Загальні принципи систематики субядерних частинок і їх взаємодії.

В природі існує чотири фундаментальні взаємодії: сильна, електромагнітна, слабка та гравітаційна (найслабша). Кожна взаємодія має свій квант, який є переносчиком взаємодії. На даний момент відкритим лишається питання про квант передачі гравітаційної взаємодії, так звану гіпотетичну частинку гравітон. Маса кванта визначає відстані, на яких відчувається відповідна взаємодія. Відносно сили, так це відношення типових перерізів (ймовірностей протікання реакцій) в реакціях, в яких бере участь та чи інша взаємодія. Вивчення цих взаємодій – це фундаментальна задача фізики елементарих частинок.

 Сильна(ядерна) вз. Кванти поля – векторні бозони, які називаються глюони (утримують кварки за так званою асимптотичною взаємодією (при намаганні кварка віддалитися від місця його дислокації, утримуючі сили дуже швидко зростають)). Відносна інтенсивність = 1. Діє на відстанях ~   10-15 м. Саме вона забезпечує стабільність ядер.

Електромагнітна взаємодія. За визначенням, в ел.маг. вз-ї фотон бере участь або як реальна, або як віртуальна частинка (електрон „відчуває” електромагнітне поле протона, яке впливає на рух електрона, але в КТП поле квантується, а тому відбувається обмін віртуальними фотонами). Відносна інтенсивність ~ 10-4, другі за інтенсивністю. Діють на довільних відстанях і виявляють властивість як притягання, так і відштовхування. Забезпечують нестабільність ядер з великою кількістю протонів через кулонівське відштовхування.

Слабка вз. Визначається обміном проміжних заряджених та нейтрального бозонів (W, Z0 з масами порядку 80 та 90 ГеВ відповідно). Відносна інтенсивність ~ 10-24 (10-12), що залежить від типу процесу. Радіус дії ~ 10-13 м. Визначають певні процеси взаємоперетворення та розпаду (напр., -розпад ядер).

 Гравітаційна взаємодія. Всі частинки, навіть фотони, відчувають гравітацію. Припускають, що гравітаційне поле також має квантовий характер і його квант – гравітон. Маса кванта повинна бути нульовою, оскільки радіус дії гравітаційних сил нескінченний і вони поширюються зі швидкістю світла. Зважаючи на те, що гр. сила набагато слабше інших сил(10-40 частина сили слабкої вз.), то при вивченні елементарних частинок нею нехтують.

До основних характеристик частинок можна віднести: маса m; спін J; електричний заряд Q; баріонний заряд В; перший та другий лептонний заряди L та L’; дивність S; парність Р; ізотопічний спін Т; період піврозпаду t; статистика.

Таким чином, частинки можна поділити на наступні класи:

1. Фотон. (- квант). Рівні нулю В, L, L’, S, а також маса спокою m. Не приймає участі в сильній взаємодії, спін = 1, бозон.

2. Лептони (елементарні част.). Частинки, які не беруть участь у сильній взаємодії. Це електрон, мюон та -лептон (e, , 3 лептонних класи3 лептонних квантових числа) та відповідні їм нейтрино(), а також відповідні їм античастинки. Спін лептонів рівний ½, тобто вони ферміони. Баріонний заряд В = 0.

3. Адрони (складаються з елем. част. – кварків). Частинки, які  беруть участь у сильній взаємодії. Вони поділяються на два підкласи: мезони – нестабільні частинки(і іх античастинки): піони(), мезони(,,...), каони(К), очаровані мезони (D), і мають спін J=0 – бозони; баріони  нуклони(p,n), гіперони(,,,) мають напівцілий спін(J), за виключенням протона всі баріони нестабільні. Баріонам приписують своєрідне квантове число: баріонний заряд(В). Адрони з нульовою дивністю (S=0)  звичайні, з S0 – дивні, з ненульовою очарованістю (зачарованістю) С0 – зачаровані або чармовані.

За кварковою моделлю, адрони складаються з кварків(заряд 1/3 або 2/3, може бути додатній або від‘ємний). Взагалі існує 6 кварків, але з врахуванням тих складнощів, які поступово виникали (принцип Паулі) ці кварки відрізняються за квантовими числами(дивність, зачарованість, кольори і т. д.), і враховуючи три кольори, їх загальна кількість становить 18. Кольоровий заряд передається переносчиками кольору – глюонами. Загальна назва кварків така:u – верхній, d – нижній, це так звані звичайні; s – дивний, c – зачарований; b – красивий, t – істиннний(попарно мають відношення до трьох поколінь, кожне покоління розділене крапкою з комою). Кожен кварк має антикварк (і антиколір), суміш трьох кольорів дає безбарвну частинку, що використовується при побудові всіх адронів(адрони- мають бути безбарвними). У вільному стані кварки не проявляються (confinement), що також є проявом асимпотичної свободи кварків.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

76518. Формирование культуроведческой компетенции на уроках русского языка 26 KB
  Формирование культуроведческой компетенции на уроках русского языка. УЧЕБНИК: Культуроведческая компетенция предполагает осознание языка как формы выражения национальной культуры взаимосвязи языка и истории народа национальнокультурной специфики русского языка владение нормами русского речевого этикета культурой межнационального общения. Быстрова:Современный период развития методики преподавания языков характеризует обостренный интерес к культуроносной кумулятивной функции языка к обучению языку как средству приобщения к...
76519. Методы исследования в методике русского языка 26 KB
  Эксперимент: 1 поисковый ориентирующий эксперимент выявление проблемных зон в процессе обучения определенному предмету разделу теме; 2 констатирующий эксперимент экспериментальный срез проводящийся для подтверждения определенной гипотезы посредством тестирования и анкетирования; 3 обучающий эксперимент процесс обучения определенной группы учащихся по какойлибо новой методике программе учебному пособию и т.; 4 корректирующий эксперимент устранение недостатков выявленных в процессе обучающего эксперимента; 5 контрольный...
76520. Принципы обучения (общедидактические) 42 KB
  Прочность усвоения знаний достигается логикой построения изучаемого материала системой упражнений требующих не автоматического а творческого и сознательного перенесения полученных знаний специальными методами на этапе усвоения материала а также постоянным повторением материала уже после изучения раздела. Наглядность это использование специальных средств для опоры на различные анализаторы при восприятии и усвоении материала. Наглядность служит для того чтобы вопервых облегчить понимание материала и вовторых задействовать как можно...
76521. Принципы методики преподавания русского языка 26 KB
  Практически во всех разделах изучаются значимые единицы морфемы слова предложения. В морфемике необходимо учитывать что морфемы являются минимальными значимыми частями слова и что поэтому морфемный разбор не может быть проведен механически на глазок. При изучении морфологии существенно то что разные значения одного и того же слова могут иметь разные морфологические характеристики например: слово лес в значении ‘совокупность деревьев’ имеет формы единственного и множественного числа а в значении ‘строительный материал’ формы только...
76522. Отбор теоретических понятий при изучении лексики и фразеологии 27 KB
  Цель формирование представлений о лексикофразеологической системе русского языка; знакомство со лексическим и нормами русского литературного языка; обогащение словарного запаса учащихся; Задачи: формирование основных лексических понятий знакомство с разными способами пополнения словарного запаса научить школьников определять роль лексических и фразеологических единиц речи сформировать умение школьников использовать лексику и фразеологизмы в соответствии с лексич значением научить пользоваться разными видами словарей В начальной школе...
76523. Отбор теоретических понятий при изучении морфологии 29.5 KB
  В школьной практике изучается морфология на синт основе то есть главное внимание уделяется условию и характеру употребления словоформ в разных стилях и жанрах речи формированию умения школьников целесообразно использовать слова разных частей речи в построении связанного высказывания. Все словоформы русского языка систематизированы и объединены в части речи которые в школе рассматриваются с точки зрения структурно семантического принципа значения формы и функции слова. Цели: формирование понятия морф система русского языка обогащение...
76524. Отбор теоретических понятий при изучении синтаксиса 30.5 KB
  ИНТЕРНЕТ Рассмотрение синтаксической единицы – предложения начинается в 1 классе Обеспечить усвоение учащимися знаний о строе русского языка на основе сознательного восприятия ими системы синтаксических понятий и правил ; Разграничение в научном синтаксисе словосочетания и предложения способствовало выделению существенных признаков качественно различных единиц языка более глубокому постижению специфики каждой из них. Синтаксис предложения рассматривает коммуникативную единицу языка служащую средством формирования выражения и сообщения...
76525. Основные теоретические понятия методики обучения стилистике 25.5 KB
  Выделяют пять стилей из них четыре книжных: научный официальноделовой публицистический художественный и разговорный стиль. Научный стиль Научный стиль один из книжных стилей который используется в научных трудах учебниках и учебных пособиях устных выступлениях на научные темы. В научном стиле можно выделить следующие разновидности: 1 собственно научный стиль. 2 научнопопулярный стиль который присущ текстам предназначенным для популяризации научных знаний.
76526. Виды речевых ошибок: методика работы по их предупреждению и исправлению 29 KB
  Употребление слов в несвойственных им значениях. Повторение однокоренных слов в одном предложении тавтология: Писатель ярко описывает события того дня. Речевая недостаточность возникает в случае когда пропущено нужное слово. Употребление лишних слов.