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

3 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

79446. Информационная культура личности. Сущность, структура, пути формирования 27.69 KB
  В последние годы возрос интерес к понятию информационная культура. Информационная культура это часть общей культуры общества личности. Понятие информационной культура важно тем что выполняет технологический срез всех информационных процессов в обществе концентрирует внимание исследователей на достигнутом уровне обращения с информацией позволяет судить о направленности и быстроте изменений в этой области и таким образом прогнозировать ее дальнейшее развитие.
79447. Методика проведения эмпирического исследования социально-культурной деятельности 32.48 KB
  Это дает дополнительные возможности для углубления в сущность правовой коллизии в мотивационные сферы ее участников. Документы в качестве артефактов то есть искусственных вторичных фактов способны свидетельствовать о действительных некогда существовавших первичных фактах правовой жизни общества и личности. Сведенные воедино оба эти взгляда социологический и правоведческий дают объемное изображение исследуемой социальноправовой реалии позволяют зафиксировать в ней такие свойства и грани мимо которых исследователи действуй они...
79448. Социально-культурная деятельность в системе непрерывного образования 26.54 KB
  Целостность системы непрерывного образования благоприятна для эстетического развития которое осуществляется на всех этапах возрастного развития личности гармонизирует и развивает все духовные способности человека необходимые в различных областях творчества и профессиональной деятельности. Во второй половине XX века концепция непрерывного образования приобретает главенствующую роль в развитии педагогической мысли. Лениграндом в 1965 году на форуме ЮНЕСКО была представлена концепция непрерывного образования в которой основой всех...
79449. Сущность и специфика педагогики сотворчества 27.9 KB
  В современной педагогике такая деятельность обозначается как педагогика сотворчества. Педагогика сотворчества совместная взаимопроникающая и взаимодополняющая деятельность педагога и воспитанника периодически меняющихся ролями и ведущая к их взаимному обогащению и развитию; вопервых возможна лишь на основе знаний объективно существующих законов норм и правил межличностного общения без соблюдения которых вообще невозможна никакая конструктивная совместная деятельность. Вторым условием педагогики сотворчества является индивидуальный...
79450. Менеджмент: общие понятия, виды и особенности проявления в социально-культурной сфере 26.64 KB
  Менеджмент совокупность методов принципов средства и форм управления хозяйственными организациями с целью повышения эффективности их работы. С точки зрения привлекаемых ресурсов менеджмент делится на: финансовый менеджмент; менеджмент в сфере управления материальнотехническими ресурсами; менеджмент персонала; информационный менеджмент управление в сфере высоких информационных технологий; менеджмент во временной сфере построение сетевых графиков исполнения работ составление расписаний движений ресурсов оптимизационные задачи...
79451. Досуг оказывает огромное воздействие на все сферы жизнедеятельности человека и содержит в себе значительный воспитательный потенциал 29.79 KB
  Педагогическая сущность культурнодосуговой деятельности учащихся в процессе социального воспитания определяется тем что досуг это прежде всего необходимый и неотъемлемый элемент их образа жизни и является пространством для удовлетворения учащимися потребностей в творческом самовыражении духовнокультурном росте интеллектуальном и физическом самосовершенствовании выполнении широкого круга социальных ролей тем самым рассматривается как наиболее благоприятное воспитательное поле. В досуговой сфере заключены широкие воспитательные...
79452. Специфика коммуникативных процессов в социально-культурной сфере 26.96 KB
  Коммуникация лат. Коммуникация это общение передача информации в процессе деятельности. Социальная коммуникация обмен информацией между людьми посредством общей для них знаковой системы речь язык жестов. Философская трактовка: социальная коммуникация это движение смыслов во времени и пространстве.
79453. Современные концепции досуга и возможности их реализации в культурной жизни общества 24.54 KB
  Существует множество концепций рассматривающих досуг в современном обществе. В то время как феномен досуга продолжает претерпевать изменения крупнейшие теоретики разработали много определений и концепций которые содержат целый ряд закономерностей. Определения досуга распадаются на 4 основных группы Досуг как созерцание связанное с высоким уровнем культуры и интеллекта; это состояние ума и души в этой концепции досуг обычно рассматривается с точки зрения эффективности с какой человек делает чтолибо.
79454. Социально-педагогические условия эффективной организации семейного досуга 27.78 KB
  Жизнь семьи характеризуется материальными и духовными процессами. Естественно чем выше культура общества тем выше культура семьи. Режим внутри семьи в квартире занимаемой семьей находится в почти полной власти родителей. Каждый родитель вырабатывает такое устройство семенного быта которое наиболее соответствует особенностям его семьи.