Элементарные частицы

частицы, из которых, по предположению, состоит вся материя. В понятии «Элементарные частицы» в современной физике находит выражение идея о первообразных сущностях, определяющих все известные свойства материального мира, идея, зародившаяся на ранних этапах становления естествознания и всегда игравшая важную роль в его развитии.

Существование Элементарных частиц — это своего рода постулат, и проверка его справедливости — одна из важнейших задач физики.

изучении строения вещества, достигнутых физикой в конце 19 в. Оно было подготовлено всесторонними исследованиями оптических спектров атомов, изучением электрических явлений в жидкостях и газах, открытием фотоэлектричества, рентгеновских лучей, естественной радиоактивности, свидетельствовавших о существовании сложной структуры материи.

Открытие:
Электрон – носитель отрицательного элементарного электрического заряда в атомах, 1897г. Томсоном.
Протоны – частицы с единичным положительным зарядом и массой, 1919г. Резерфорд
Нейтрон – масса близкая к массе протона, но зарядом не обладает, 1932г. Чедвик
Фотон – 1900г. Начал теорию Планк
Нейтрино – частица, почти не взаимодействующая с веществом, 1930 Паули

тесно связано с исследованием космических лучей. В 1932 в составе космических лучей К. Андерсоном был обнаружен позитрон (е+) — частица с массой электрона, но с положительным электрическим зарядом. Позитрон был первой открытой античастицей. В 1936 американские физики К. Андерсон и С. Неддермейер обнаружили при исследовании космических лучей мюоны (обоих знаков электрического заряда) — частицы с массой примерно в 200 масс электрона, а в остальном удивительно близкие по свойствам к е-, е+. Конец 40-х — начало 50-х гг. ознаменовались открытием большой группы частиц с необычными свойствами, получивших название «странных».

масс и размеров. У большинства из них массы имеют порядок величины массы протона, равной 1,6×10-24 г (заметно меньше лишь масса электрона: 9×10-28 г). Определённые из опыта размеры протона, нейтрона, p-мезона по порядку величины равны 10-13 см. Размеры электрона и мюона определить не удалось, известно лишь, что они меньше 10-15 см. Микроскопические массы и размеры Э. ч. лежат в основе квантовой специфики их поведения. Характерные длины волн, которые следует приписать Э. ч. в квантовой теории порядку величин близки к типичным размерам, на которых осуществляется их взаимодействие (например, для p-мезона 1,4×10-13 см). Это и приводит к тому, что квантовые закономерности являются определяющими для Э. ч.

и уничтожаться (испускаться и поглощаться) при взаимодействии с др. частицами. В этом отношении они полностью аналогичны фотонам

Обусловливают связь протонов и нейтронов в ядрах атомов и обеспечивают исключительную прочность этих образований, лежащую в основе стабильности вещества в земных условиях.

Электромагнитные взаимодействия, в частности, ответственны за связь атомных электронов с ядрами и связь атомов в молекулах.

Слабые взаимодействия вызывают очень медленно протекающие процессы с Э. ч., обуславливают также медленные распады.

электромагнитными и слабыми

участвуют только в электромагнитных и слабых взаимодействиях

и различных векторных частиц и существуют ли физические принципы, определяющие это число.
Неясны причины деления частиц со спином 1/2 на 2 различные группы: лептоны и кварки
Неясно происхождение внутренних квантовых чисел лептонов и кварков (L, В, 1, Y, Ch) и такой характеристики кварков и глюонов, как «цвет»
С какими степенями свободы связаны внутренние квантовые числа
Какой механизм определяет массы истинно Э. ч
Чем обусловлено наличие у Э. ч. различных классов взаимодействий с различными свойствами симметрии