Слайд 11897г. – Дж.Томсон открыл электрон
1919 г.– Э.Резерфорд открыл протон
1932 –
Дж. Чэдвик открывает нейтрон
Слайд 2Начиная 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 3Элементарные 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 4Фермионы 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 5 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 6 В 1931 г. английский физик П.Дирак теоретически предсказал существование позитрона
– античастицы электрона.
Слайд 7 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 8 Аннигиляция – процесс взаимодействия элементарной частицы с ее античастицей, в
результате которого они превращаются в фотоны или другие частицы.
Процесс обратный
аннигиляции:
Слайд 9 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 10Адроны – элементарные частицы, участвующие в сильном взаимодействии.
Лептоны –фундаментальные частицы,
не участвующие в сильном взаимодействии.
Слайд 11 Для выделения класса лептонов вводится квантовое число – лептонный заряд
L. Для лептонов L=1, для антилептонов L= -1, для адронов
L=0.
Слайд 13 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 14 В 1975 г. был открыт самый тяжелый лептон – таон.
Для реакции распада таона также выполняется закон сохранения лептонного заряда.
Слайд 15К 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 17 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 19U (up) – верхний кварк
d (down) – нижний кварк
S (strange)
– странный кварк
t (truth) – истинный кварк
В (beauty) – прелестный
кварк
С (charmed) – очарованный кварк
Слайд 21Барионы 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 22 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.
Слайд 23 Фундаментальными частицами являются лептоны и кварки. Все фундаментальные частицы –
фермионы.
Таким образом, окружающая нас Вселенная состоит из 48 фундаментальных частиц.