Слайд 2
1897г. – Дж.Томсон открыл электрон
1919 г.– Э.Резерфорд открыл
протон
1932 – Дж. Чэдвик открывает нейтрон
Слайд 3
Начиная с 1932г. Было открыто более 400 элементарных
частиц
Элементарная частица – это микрообъект, который невозможно расщепить на
составные части, и который взаимодействует с другими микрообъектами как единое целое.
Слайд 4
Фундаментальные частицы – это бесструктурные частицы, которые до
настоящего времени не удалось описать как составные.
Слайд 5
Величины, характеризующие элементарные частицы
Масса
Электрический заряд
Время жизни
Спин (собственный момент
импульса)
Слайд 6
Элементарные частицы делятся на:
Фермионы – частицы с полуцелым
спином (1/2 h, 3/2 h….)
Например: электрон, протон, нейтрон
Бозоны –
частицы с целым спином (0, h, 2 h ….)
Например: фотон, П- мезон
Слайд 7
Фермионы подчиняются принципу Паули
В одном и том же
энергетическом состоянии может находится не более двух фермионов с
противоположными спинами.
Вольфганг Паули
австрийский физик-теоретик
Слайд 8
Античастица а (элементарной частицы а) – элементарная частица,
имеющая (по отношению к а) равную массу покоя, одинаковый
спин, время жизни и противоположный заряд.
Частицей, совпадающей со своей античастицей, является фотон.
Слайд 9
В 1931 г. английский физик П.Дирак теоретически предсказал
существование позитрона – античастицы электрона.
Слайд 10
В 1932 г. позитрон был экспериментально открыт американским
физиком Карлом Андерсоном.
В 1947г. был обнаружен антипион.
В 1955
г. – антипротон, а в 1956 г. антинейтрон.
Слайд 11
Аннигиляция – процесс взаимодействия элементарной частицы с ее
античастицей, в результате которого они превращаются в фотоны или
другие частицы.
Процесс обратный аннигиляции:
Слайд 12
Антивещество – вещество состоящее из антинуклонов и позитронов
В
1969 г. В нашей стране был получен антигелий.
Затем были
получены антидейтерий, антитритий.
Антивещество – самый совершенный источник энергии, самое калорийное «горючее»
Слайд 13
Адроны – элементарные частицы, участвующие в сильном взаимодействии.
Лептоны
–фундаментальные частицы, не участвующие в сильном взаимодействии.
Слайд 14
Для выделения класса лептонов вводится квантовое число –
лептонный заряд L. Для лептонов L=1, для антилептонов L=
-1, для адронов L=0.
Слайд 16
Мюон был открыт в космических лучах в 1936
г. (на 1см2 поверхности Земли каждую минуту падает один
мюон).
Для реакции распада мюона выполняется закон сохранения лептонного заряда.
Слайд 17
В 1975 г. был открыт самый тяжелый лептон
– таон.
Для реакции распада таона также выполняется закон
сохранения лептонного заряда.
Слайд 18
К классу адронов относятся около 300 частиц, участвующих
в сильном взаимодействии
Мезоны- бозоны со спином, равным 0, h.
Барионы-
фермионы со спином, равным h/2, 3h/2.
Слайд 20
Для выделения класса барионов вводится квантовое число –барионный
заряд В. Для барионов В=1, для антибарионов В= -1,
у частиц, не являющимися барионами В=0.
Во всех взаимодействиях барионный заряд сохраняется.
Слайд 22
В 1963 г. американские физики-теоретики Дж. Цвейг и
М.Гелл-Манн выдвинули гипотезу о том, что адроны состоят из
кварков.
В 1969 г. экспериментальное подтверждение кварковой структуры адронов пришло из Стэнфорда.
Слайд 23
U (up) – верхний кварк
d (down) – нижний
кварк
S (strange) – странный кварк
t (truth) – истинный кварк
В
(beauty) – прелестный кварк
С (charmed) – очарованный кварк
Слайд 25
Барионы состоят из трех кварков:
p= (u;u;d), n= (u;
d; d)
Мезоны состоят из кварка и антикварка:
П+=(u; d )
Кварковая структура адронов
Слайд 26
Каждый тип кварков может иметь три цветовых заряда:
красный, синий и зеленый. Все адроны цветонейтральны.
Так как существует
6 кварков и 6 антикварков, каждый из которых может иметь 3 цвета, то полное число кварков равно 36.