Классификация элементарных частиц Лекция 11 класс

Содержание

Слайд 2

Элементарные частицы -микрообъект, который невозможно расщепить на составные части

Элементарные частицы

-микрообъект, который невозможно расщепить на составные части

Слайд 3

Элементарные частицы начиная с 1932г. открыто более 400 частиц Классификация: масса

Элементарные частицы

начиная с 1932г. открыто более 400 частиц
Классификация:
масса покоя
величина электрического заряда
спин
время

жизни
участие в различных взаимодействиях
Слайд 4

Спин- собственный момент количества движения. фермионы частицы с полуцелым спином бозоны

Спин- собственный момент количества движения.

фермионы

частицы с полуцелым спином

бозоны

частицы с целым

спином

ħ/2; 3ħ/2; 5ħ/2

0; ħ; 2ħ; 3ħ

электрон, протон, нейтрон

фотон, π+- мезон

Слайд 5

Принцип Паули (для фермионов) В одном и том же энергетическом состоянии

Принцип Паули (для фермионов)

В одном и том же энергетическом

состоянии могут находится не более двух фермионов с противоположными спинами.
Слайд 6

Античастицы Принцип зарядового сопряжения : для каждой элементарной частицы должна существовать

Античастицы

Принцип зарядового сопряжения : для каждой элементарной частицы должна существовать античастица.
Античастица-

элементарная частица, имеющая равную массу покоя, одинаковый спин, время жизни и противоположный заря по отношению к частице.

Позитрон 1932год- Карл Андерсон

Слайд 7

Антивещество 1947- обнаружен антипион π- 1955- обнаружен антипротон 1956- антинейтрон Получены

Антивещество

1947- обнаружен антипион π-
1955- обнаружен антипротон
1956- антинейтрон
Получены атомы антидейтерия, антитрития и

антигелия (отрицательно заряженные ядра и оболочка из позитронов)
Истинно нейтральной частицей является фотон, совпадает со своей античастицей.
Слайд 8

Аннигиляция При столкновении частицы со «своей» античастицей происходит аннигиляция, т.е. превращение

Аннигиляция

При столкновении частицы со «своей» античастицей происходит аннигиляция, т.е. превращение в

излучение.
Так, при аннигиляции электрона и позитрона может происходить рождение двух фотонов:
e- + e+ 2y.
При аннигиляции протона и антипротона выделяется энергия, примерно в 2000 раз большая , чем при аннигиляции вещества
Слайд 9

Виды взаимодействий Гравитационное Электромагнитное Сильное Слабое фундаментальные взаимодействия различаются интенсивностями, радиусами

Виды взаимодействий

Гравитационное
Электромагнитное
Сильное
Слабое
фундаментальные взаимодействия различаются интенсивностями, радиусами действия, характерными временами, а так

же свойственными им законами сохранения;
Слайд 10

По отношению к сильному взаимодействию Являются фермионами

По отношению к сильному взаимодействию

Являются фермионами

Слайд 11

лептоны Лептоны – частицы, не участвующие в сильных взаимодействиях (электроны, мюоны,

лептоны

Лептоны – частицы, не участвующие в сильных взаимодействиях (электроны, мюоны, нейтрино).

В реакциях слабого взаимодействия соответствующее нейтрино всегда возникает со «своим» лептоном.
Электрон-электронное нейтрино
Позитрон-электронное антинейтрино
Таон-таонное нейтрино

дуплеты

Слайд 12

Классификация адронов Адроны состоят из кварков.

Классификация адронов

Адроны состоят из кварков.

Слайд 13

Кварки Фундаментальные частицы, электрически заряженные частицы (дробный), с полуцелым спином (фермионы)

Кварки

Фундаментальные частицы, электрически заряженные частицы (дробный), с полуцелым спином (фермионы)
Гипотеза о

существовании принадлежит Мюррею Геллману и Джорджу Цвейгу (1963)
Обнаружены при рассеянии частиц высоких энергий
Кварковая структура нуклонов подтверждена 1969году (Стенфорд)
Ароматы- различные типы кварков (6+6)
Каждый кварк может иметь три цветовых заряда- красный, зеленый, синий- характеристика взаимодействия кварков. Антикварки имеют антицвет.
Слайд 14

Фундаментальные частицы 6 кварков 6 антикварков Каждый может иметь 3 цвета

Фундаментальные частицы

6 кварков
6 антикварков
Каждый может иметь 3 цвета
12 лептонов и

антилептонов
Окружающая Вселенная состоит из 48 частиц.

36

48