Элементарные частицы и фундаментальные взаимодействия
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

В настоящее время известно сотни субъядерных частиц, которые принято называть элементарными. Подавляющее большинство этих частиц являются нестабильными. Исключение составляют лишь фотон, электрон, протон, нейтрино.

Группа

Название частицы

Символ

Масса (в массах электрона)

Эл. заряд

Спин

Время жизни

Частица Анитичастица

Фотоны

Фотон

Г

0 0 1 Стабилен

Лептоны

Нейтрино электронное 0 0 ½ Стабильно
Нейтрино мюонное 0 0 ½ Стабильно
Электрон e- e+ 1 -1 1 ½ Стабилен

Адроны

Мезоны

Мю-мезон (мюон) m- m+ 206,8 -1 1 ½ 2,2×10-6

Пи-мезон (пион)

p0

264,1 0 0 0,87×10-16
p+ p- 273,1 1 -1 0 2,6×10-8

К-мезон

K+ K- 966,4 1 -1 0 1,24×10-8
K0 974,1 0 0 10-10-108
Эта-нуль-мезон

1074 0 0 10-18

Барионы

Протон p 1836,1 1 -1 ½ Стабилен
Нейтрон n 1838,6 0 ½ 898
Лямбда-гиперон L0 2183,1 0 ½ 2,63×10-10

Сигма-гипероны

S+ 2327,6 1 -1 ½ 0,8×10-10
S0 2333,6 0 ½ 7,4×10-20
S- 2343,1 -1 1 ½ 1,48×10-10

Кси-гипероны

0 2572,8 0 ½ 2,9×10-10
- 2585,6 -1 1 ½ 1,64×10-10
Омега-минус-гиперон 3273 -1 1 ½ 0,82×10-11

В таблице представлены некоторые сведения о свойствах частиц с временем жизни более 10–20 с. Из многих свойств, характеризующих элементарную частицу, в здесь указаны масса частицы (в массах электрона), электрический заряд (в единицах элементарного заряда), момент импульса в единицах постоянной Планка ħ = h/2π и среднее время жизни частицы.

К группе фотонов относится единственная частица – фотон, которая является носителем электромагнитного взаимодействия.

Следующая группа состоит из наиболее легких частиц лептонов. В эту группу входят два сорта нейтрино (электронное и мюонное), электрон и μ-мезон. К лептонам относятся еще ряд частиц, не указанных в таблице. Все лептоны имеют спин ½, обладают лептонным зарядом и не имеют барионного заряда.

Третью большую группу составляют тяжелые частицы, называемые адронами, участвующие в сильных взаимодействиях. Эта группа делится на две подгруппы. Более легкие составляют подгруппу мезонов. Наиболее легкие из них – положительно и отрицательно заряженные, а также нейтральные π-мезоны с массами порядка 250 электронных масс. Пионы являются квантами ядерного поля, подобно тому, как фотоны являются квантами электромагнитного поля. В эту подгруппу входят также четыре K-мезона и один η0-мезон. Все мезоны имеют спин, равный 0. Вторая подгруппа – барионы – включает более тяжелые частицы. Она является наиболее обширной. Самыми легкими из барионов являются нуклоны – протоны и нейтроны. За ними следуют так называемые гипероны. Замыкает таблицу омега-минус-гиперон, открытый в 1964 г. Это тяжелая частица с массой в 3273 электронных масс.

Дата: 2019-05-28, просмотров: 164.