Що таке елементарна частинка?

Елементарна частинка – збірний термін, що відноситься до мікрооб'єктів в суб'ядерних масштабі, які неможливо розщепити (або поки це не доведено) на складові частини. Їх будова і поведінка вивчається фізикою елементарних частинок. Поняття елементарних частинок грунтується на факті дискретного будови речовини. Ряд елементарних частинок має складну внутрішню структуру, однак розділити їх на частини неможливо. Інші елементарні частинки є безструктурними і можуть вважатися первинними фундаментальними частинками.

Починаючи з 1932 року було відкрито більше 400 елементарних частинок.

Класифікація

За величиною спина всі елементарні частинки діляться на два Клас:

* Ферміон – частинки з напівцілим спіном (наприклад, електрон, протон, нейтрон, нейтрино);
* Бозони – частинки з цілим спіном (наприклад, фотон).

За видами взаємодій елементарні частинки поділяються на такі групи:



* Адрони – частинки, що беруть участь у всіх видах фундаментальних взаємодій. Вони складаються з кварків і поділяються, в свою чергу, на:
o мезони (адрони з цілим спіном, тобто бозони);
o баріони (адрони з напівцілим спіном, тобто ферміони). До них, зокрема, відносяться частинки, що становлять ядро атома, – протон і нейтрон.
* Лептони – ферміони, які мають вигляд крапкових часток (тобто не перебувають ні з чого) аж до масштабів порядку 10? 18 м. Не беруть участь в сильних взаємодіях. Участь в електромагнітних взаємодіях експериментально спостерігалася тільки для заряджених лептонів (електрони, мюони, тау-лептони) і не спостерігалося для нейтрино. Відомі 6 типів лептонів.
* Кварки – дробнозаряженние частинки, що входять до складу адронів. У вільному стані не спостерігалися. Як і лептони, діляться на 6 типів і є безструктурними, проте, на відміну від лептонів, беруть участь у сильній взаємодії.
* Калібрувальні бозони – частинки, за допомогою обміну якими здійснюються взаємодії:
– фотон – частинка, що переносить електромагнітну взаємодію;
– вісім глюонів – частинок, що переносять сильну взаємодію;
– три проміжних векторних бозона W +, W? і Z0, що переносять слабку взаємодію;
– гравітон – частинка, що переносить гравітаційну взаємодію. Існування гравітонів, хоча поки не доведено експериментально в зв'язку зі слабкістю гравітаційної взаємодії, вважається цілком імовірним.

Адрони і лептони утворюють речовину. Калібрувальні бозони – це кванти різних видів випромінювання.

Крім того, в Стандартної Моделі з необхідністю присутня хіггсовскій бозон, який, втім, поки ще не виявлений експериментально.

Спочатку термін «елементарна частка» мав на увазі щось абсолютно елементарне, первокірпічік матерії. Однак, коли в 1950-х і 1960-х роках були відкриті сотні адронів зі схожими властивостями, стало ясно, що принаймні адрони володіють внутрішніми ступенями свободи, тобто не є в строгому сенсі слова елементарними. Ця підозра в подальшому підтвердилося, коли з'ясувалося, що адрони складаються з кварків.

Таким чином, ми просунулися ще трохи вглиб будови речовини: найелементарнішими, точковими частинами речовини зараз вважаються лептони і кварки. Для них (разом з калібрувальними бозонами) і застосовується термін «фундаментальні частинки».

Джерело: Вікіпедія


Category: Наука та освіта

Comments (Прокоментуй!)

There are no comments yet. Why not be the first to speak your mind.

Leave a Reply