К 10:00! Элементарные частицы и типы взаимодействий

Оглавление

Введение 3

1. Элементарные частицы 4

2. Основная характеристика и классификация элементарных частиц 4

3. Типы взаимодействий элементарных частиц 4

Заключение 4

Список использованной литературы 4

Введение

Физика атомного ядра тесно прилегает к физике элементарных частиц. Эта область современной науки базируется на квантовых идеях и в своем развитии дальше проникает в глубину материи, открывая загадочный мир ее основы. В физике частиц очень большая роль отдана теории. Из-за невозможности прямого наблюдения за материальными объектами, с их изображениями связаны математические уравнения, навязываемые им запрещающие и разрешающие правила.

По определению, элементарная частица-это начальное, необработанное образование, из которого состоит вся материя. По сути, этот термин используется в более широком смысле для обозначения большой группы микрочастиц материи, которые не конструктивно объединены в ядра и атомы. Большинство исследовательских объектов физики элементарных частиц не соответствуют строгому определению простоты, поскольку они представляют собой композиционную систему. Поэтому частицы, удовлетворяющие этому требованию, называются по-настоящему элементарными.

Первоначально термин «элементарная частица» - имел в виду абсолютно элементарное, начало образование материи. Однако, когда в 1950-х и 1960-х годах были открыты сотни адронов с похожими свойствами, стало ясно, что, по крайней мере, адроны имеют внутренние степени свободы, т. е. не являются элементарными. Это подозрение подтвердилось, когда выяснилось, что адроны состоят из кварков. Так что теперь основными точечными частями материи являются лептоны и кварки. Для них (наряду с калибровочными бозонами) используется термин «фундаментальная частица».

Начиная с Ньютона и Лейбница, термин «элементарная частица» означает бесструктурный точечный объект. Накопление знаний о природе материи за последние сто лет, показали, что элементарные частицы рассматривались сначала, как атомы, потом ядра, адроны. К 60-м годам прошлого века количество элементарных частиц составило сотни. Возникли подозрения относительно их «элементарности». Казалось, природа не может быть такой расточительной. Разнообразие этих частиц попытались объяснить наличием меньшего количества унифицированных элементарных объектов.

На современном уровне знаний элементарными считают 12 частиц и 12 античастиц или, как говорят, ароматов, а также 12 переносчиков взаимодействий. Все элементарные частицы – ферменты (спин s = (1/2) и все векторы взаимодействия-бозоны (s = Z).

В свободном состоянии наблюдается только на 6 (из 12) элементарных частиц. Это – лептоны: электрон е−, мюон µ−, таон τ− ν электронное нейтрино электронное, мюонное нейтрино νµ, ντ нейтрино и тонну. Антинейтрино и положительно заряженные лептоны считаются античастицами. Лептоны – слабо взаимодействующие частицы.

Остальные 6 элементарных частиц – кварки - существуют только в связанном состоянии. Это относится к 6 антикварков. Кварка и антикварка – частиц с сильным взаимодействием.

Таким образом, элементарная частица - собирательный термин, относящийся к объектам в субъядерном масштабе, которые (согласно существующим представлениям) невозможно расщепить на составные части. Их строение и поведение изучается физикой элементарных частиц. Понятие элементарных частиц основано на том, что дискретная структура материи. Число элементарных частиц имеет сложную внутреннюю структуру, однако разделить их на части невозможно. Другие элементарные частицы на данный момент считаются бесструктурными и рассматриваются как первичные фундаментальные частицы.

Фундаментальная частица-это структурная элементарная частица, которую до сих пор нельзя было описать как композицию. В настоящее время термин применяется преимущественно для лептонов и кварков (6 частиц каждого рода, вместе с античастицами, составляют набор из 24 фундаментальных частиц) вместе с калибровочные бозоны (частицы-переносчики фундаментальных взаимодействий).