Скачать презентацию Элементарные частицы 2012 г Сколько элементов в Скачать презентацию Элементарные частицы 2012 г Сколько элементов в

Элементарные частицы.pptx

  • Количество слайдов: 23

Элементарные частицы 2012 г. Элементарные частицы 2012 г.

Сколько элементов в таблице Менделеева? • Всего лишь 92. • Как? Там больше? Сколько элементов в таблице Менделеева? • Всего лишь 92. • Как? Там больше? "Не существует ничего, кроме • Верно, но все остальные - искусственно атомов и чистого полученные, они в природе не встречаются. • Итак - 92 атома. Из них тоже можно составить пространства, все остальное молекулы, т. е. вещества! • Но то, что все вещества состоят из атомов, воззрение" утверждал еще Демокрит (400 лет до нашей эры). • Он был большим путешественником, и его любимым изречением было:

Хронология физики частиц Демокрит Атом Дата Фамилия ученого Открытие (гипотеза) 400 лет до н. Хронология физики частиц Демокрит Атом Дата Фамилия ученого Открытие (гипотеза) 400 лет до н. э. Начало XX 1910 г. 1928 г. 1929 г. в. Томсон Электрон Античастица - частица, имеющая Э. Резерфорд же массу и спин, но ту Протон Дирак и Открытие позитрона противоположные значения Андерсон зарядов всех типов; А. Эйнштейн Фотон П. Дирак Предсказание существования античастиц Паули Открытие нейтрино и антинейтрино Нейтрон 1932 г Для любой элементарной частицы Дж. Чедвик есть своя античастица - позитрон е+ 1930 г. В. Паули Предсказание существования нейтрино n 1931 г 1932 г.

Хронология физики частиц Дата Открытие (гипотеза) Перед физиками - теоретиками встала труднейшая задача упорядочить Хронология физики частиц Дата Открытие (гипотеза) Перед физиками - теоретиками встала труднейшая задача упорядочить весь Второй этап обнаруженный "зоопарк" в частиц и 1947 г. Открытие π-мезона p попытаться свести число космических лучах фундаментальных частиц к минимуму, До начала Было открыто несколько сотен доказав, новых элементарных частиц, 1960 -х гг. что другие частицы состоят из фундаментальныхдиапазоне от 140 имеющих массы в частиц Все эти Мэ. В до 2 Гэ. В. нестабильными, т. е. частицы были распадались на частицы с меньшими массами, в конечном счете превращаясь в стабильные протон, электрон, фотон и нейтрино (и их античастицы).

Хронология физики частиц Дата Фамилия ученого Открытие (гипотеза) Третий этап 1962 г. М. Гелл. Хронология физики частиц Дата Фамилия ученого Открытие (гипотеза) Третий этап 1962 г. М. Гелл. Предложили модель Манн и строения сильно независимо взаимодействующих Дж. Цвейг частиц из фундаментальных частиц - кварков 1995 г. Открытие последнего в Эта модель к настоящему времени превратилась из стройную теорию ожидавшихся, шестого всех известных типов взаимодействий частиц. кварка

Как обнаружить элементарную частицу? • Обычно изучают и анализируют следы (траектории или треки), оставленные Как обнаружить элементарную частицу? • Обычно изучают и анализируют следы (траектории или треки), оставленные частицами, по фотографиям

Классификация элементарных частиц Все частицы делятся на два класса: 1. Фермионы, которые составляют вещество; Классификация элементарных частиц Все частицы делятся на два класса: 1. Фермионы, которые составляют вещество; 2. Бозоны, через которые осуществляется взаимодействие.

Классификация элементарных Кварки участвуют в сильных частиц взаимодействиях, а также в слабых и в Классификация элементарных Кварки участвуют в сильных частиц взаимодействиях, а также в слабых и в • Фермионы электромагнитных. подразделяются на • лептоны • кварки.

Кварки • Гелл-Манн и Георг Цвейг предложили кварковую модель в 1964 г. • Принцип Кварки • Гелл-Манн и Георг Цвейг предложили кварковую модель в 1964 г. • Принцип Паули: в одной системе взаимосвязанных частиц никогда не существует хотя бы две частицы с тождественными параметрами, если эти частицы обладают полуцелым спином. М. Гелл-Манн на конференции в 2007 г.

Что такое спин? • Спин демонстрирует, что существует Спин (от англ. spin — вертеть[-ся Что такое спин? • Спин демонстрирует, что существует Спин (от англ. spin — вертеть[-ся пространство состояний, никак не связанное с вращение) — собственный моме перемещением частицы в обычном пространстве; импульса элементарных частиц • Спин (от англ. to spin – крутиться) часто имеющий квантовую природу сравнивают с угловым моментом «быстро вращающегося волчка» - это неверно! не связанный с перемещением • Спин является внутренней квантовой частицы как целого характеристикой частицы, которая не имеет аналога в классической механике;

Спины некоторых микрочастиц Спин 0 1/2 1 3/2 2 Ообщее название частиц Примеры скалярные Спины некоторых микрочастиц Спин 0 1/2 1 3/2 2 Ообщее название частиц Примеры скалярные частицы π-мезоны, K-мезоны, хиггсовский бозон, атомы и ядра 4 He, чётно-чётные ядра, парапозитроний спинорные частицы векторные частицы спин-векторные частицы тензорные электрон, кварки, протон, нейтрон, атомы и ядра 3 He фотон, глюон, векторные мезоны, ортопозитроний Δ-изобары гравитон, тензорные

Кварки • Кварки участвуют в сильных взаимодействиях, а также в слабых и в электромагнитных. Кварки • Кварки участвуют в сильных взаимодействиях, а также в слабых и в электромагнитных. • Заряды кварков дробные - от -1/3 e до +2/3 e (e - заряд электрона). • Кварки в сегодняшней Вселенной существуют только в связанных состояниях - только в составе адронов. Например, протон - uud, нейтрон - udd.

Четыре вида физических взаимодействий • • гравитационные, электромагнитные, слабые, Ядерные сильные. Механизм взаимодействий Слабое Четыре вида физических взаимодействий • • гравитационные, электромагнитные, слабые, Ядерные сильные. Механизм взаимодействий Слабое взаимодействие - меняет внутреннюю один: за счет обмена природу частиц. другими частицами Сильные взаимодействия - обусловливают различные ядерные реакции, а также возникновение - переносчиками сил, связывающих нейтроны и протоны в ядрах. взаимодействия.

Четыре вида физических взаимодействий • Электромагнитное И фотоны, и Конст. Взаимодействие Радиус действия взаимодействие: Четыре вида физических взаимодействий • Электромагнитное И фотоны, и Конст. Взаимодействие Радиус действия взаимодействие: переносчик - взаимдств. гравитоны не фотон. имеют массы • Гравитационное Бесконечно большой 6. 10 -39 взаимодействие: переносчики - (массы покоя) и кванты поля тяготения - всегда движутся Электромагнитн гравитоны. Бесконечно большой 1/137 ое со скоростью • Слабые взаимодействия: света. переносчики - векторные бозоны. Слабое Не превышает 10 -16 см 10 -14 Существенным • Переносчики сильных отличием переносчиков взаимодействий: глюоны (от слабого взаимодействия Сильное Не превышает 10 -13 см 1 английского слова glue - клей), от фотона и гравитона с массой покоя равной нулю. является их массивность.

Свойства кварков Кварковые супермультиплеты (триада <u, d, s> и антитриада <u, d, s>) Свойства кварков Кварковые супермультиплеты (триада и антитриада )

Свойства кварков: цвет • Кварки имеют свойство, называемое цветовой заряд. • Существуют три вида Свойства кварков: цвет • Кварки имеют свойство, называемое цветовой заряд. • Существуют три вида цветового заряда, условно обозначаемые как • синий, • зелёный • Красный. • Каждый цвет имеет дополнение в виде своего антицвета —антисиний, антизелёный и антикрасный. • В отличие от кварков, антикварки обладают не цветом, а антицветом, то есть противоположным цветовым зарядом.

Свойства кварков: масса • У кварков имеется два основных типа масс, несовпадающих по величине: Свойства кварков: масса • У кварков имеется два основных типа масс, несовпадающих по величине: • масса токового кварка, оцениваемая в процессах со значительной передачей квадрата 4 -импульса, и • структурная масса (блоковая, конституэнтная масса); включает в себя ещё массу глюонного поля вокруг кварка и оценивается из массы адронов и их кваркового состава.

Свойства кварков: аромат • Каждый аромат (вид) кварка характеризуется такими квантовыми числами, как • Свойства кварков: аромат • Каждый аромат (вид) кварка характеризуется такими квантовыми числами, как • изоспин Iz, • странность S, • очарование C, • прелесть (боттомность, красота) B′, • истинность (топность) T.

Свойства кварков: аромат Си мво л Название рус. англ. Заряд Масса Первое поколение d Свойства кварков: аромат Си мво л Название рус. англ. Заряд Масса Первое поколение d нижний down − 1/3 ~ 5 Мэ. В/c² u верхний up +2/3 ~ 3 Мэ. В/c² Второе поколение s странный strange − 1/3 95 ± 25 Мэ. В/c² c очарованны й charm (charmed) +2/3 1, 8 Гэ. В/c² Третье поколение b прелестный beauty (bottom) − 1/3 4, 5 Гэ. В/c²

Характеристики кварковt d u s c b Характеристика Электрический заряд Q Барионное число B Характеристики кварковt d u s c b Характеристика Электрический заряд Q Барионное число B Спин J Четность P Изоспин I Проекция изоспина I 3 Странность s Charm c Bottomness b Topness t Масса в составе адрона, Гэ. В Тип кварка -1/3 +2/3 -1/3 +2/ 3 1/3 1/3 1/2 1/2 +1 +1 1/2 0 0 -1/2 +1/2 0 0 -1 0 0 +1 0 0 0 0 0. 31 0. 51 1. 8 1/3 1/2 +1 0 0 -1 0 5 +2/3 1/2 +1 0 0 0 +1 180 Масса "свободного" кварка, Гэ. В ~0. 00 0. 08 - 1. 1 - 4. 1 - 174+

Литература • • • Периодическая система элементарных частиц / http: //www. organizmica. ru/archive/508/pic-011. gif; Литература • • • Периодическая система элементарных частиц / http: //www. organizmica. ru/archive/508/pic-011. gif; Ишханов Б. С. , Кэбин Э. И. Физика ядра и частиц, XX век / http: //nuclphys. sinp. msu. ru/introduction/index. html ТАБЛИЦА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ / HTTP: //LIB. KEMTIPP. RU/LIB/27/48. HTM Частицы и античастицы / http: //www. pppa. ru/additional/02 phy/07/phy 23. php Элементарные частицы. справочник > химическая энциклопедия / http: //www. chemport. ru/chemical_encyclopedia_article_4519. html Физика элементарных частиц / http: //www. leforio. narod. ru/particles_physics. htm Кварк / http: //www. wikiznanie. ru/ruwz/index. php/%D 0%9 A%D 0%B 2%D 0%B 0%D 1%80%D 0%BA Физика ядра и элементарных частиц. Знания – сила. / http: //znaniyasila. narod. ru/phisics_atom_04. htm Кварк. Материал из Википедии — свободной энциклопедии / http: //ru. wikipedia. org/wiki/%CA%E 2%E 0%F 0%EA 2. О кварках. / http: //www. milogiya. narod. ru/kvarki 1. htm Гармония радуги / http: //www. milogiya 2008. ru/uzakon 5. htm