Елементарни частици

електрони, протони и неутрони. В началото на 30-те години на XX век физиците смятат, че цялата материя е съставена само от три вида частици: електрони, протони и неутрони. елементарни частици Те били наречени елементарни частици, защото се предполагало, че са най-малките, неделими късчета материя, които нямат вътрешна структура, т.е. не са изградени oт други, по-малки частици. повече от 200. Оказва се, че елементарните частици са повече от 200.

1. Определение: П ървичните, неразложими частици, от които по предположения се състои цялата материя. І ) Идеята за прекъснатия строеж на веществото І ) Идеята за прекъснатия строеж на веществото е на повече от 2300г. Демокрит(3 век пр.н.е.) нарича най-малката неделима частица атом(неделим). ІІ )Възраждане на идеята за атомизма (ХV- ХVІв.) - ІІ ) Възраждане на идеята за атомизма (ХV- ХVІв.) - Пиер Гасенди( г.), затова е подложен на гонение от цървата. 2. Периоди в развитието на идеята за строежа на веществото:

Джон Долтън(Далтон) г.-виден под- държник на идеята за атома. Пръв формулира понятието химичен елемент. 1887г. Томсън открива електрона. ІІІ ) 1900г. – начало на квантовата теория ІІІ ) 1900г. – начало на квантовата теория 1911г. Ръдърфорд открива атомното ядро 1932г. Джеймс Чадуик открива неутрона ІV) стандартен модел за строежа на материята

3. Исторически сведения 1932г позитрона(е +1932г. в състава на космическите лъчи е открит позитрона(е + - първата античастица); 1936г. мюони( μ +, μ - );1936г. са открити т.нар. мюони( μ +, μ - ); 1947г. пи- мезони( π +,π - )1947г. са открити т.нар. пи- мезони( π +,π - ); 1955г. антипротон(р˜);1955г. – антипротон(р˜); 1956г. антинеутрона(n˜)1956г. – антинеутрона(n˜); 1962г. мюонно неутрино(ν μ );1962г. – мюонно неутрино(ν μ ); 1977г. тау-частицата( τ +,τ - );1977г. – тау-частицата( τ +,τ - ); Тау-неутрино(ν τ ) Тау-неутрино(ν τ ) и т. н. 60 -те години60 -те години са открити няколко стотици частици РЕЗОНОНИ. с общо название – РЕЗОНОНИ.

4. Източници Естествен източник на елементарни частици са космическите лъчи – потоци, съставени предимно от протони и по-малко от т тт тежки ядра, които навлизат от Космоса в земната атмосфера. Удряйки се в частиците на въздуха, те бързо губят енергията си, като пораждат нови частици при всеки удар. Самото взаимодействие между елементарните частици протича за изключително кратко време ~ 10 – 23 s и ние не можем да наблюдаваме непосредствено тези бързи процеси.

5. Класификация А) според тяхната маса са: - лептони(леки); - бариони(тежки); - мезони( средни). Б) според средното им време на живот( τ ) са: - стабилни - - нестабилни - 10 –23 s. - резонансни - 10 –10 s В) според електричният им заряд са: +, -, неутрални. фермиони адрони

фермиони бозони адрони лептонибариони слаби бозони мезони μ-μ- π-π- π+π+ νμνμ К-К- D+D+ K0K0 B0B0 D0D0 η Σ0Σ0 Ω-Ω- ΛcΛc Ξc+Ξc+ W+W+ Z0Z0 γ e- К+К+ D-D- ω νjνj νeνe ΛbΛb Σ+Σ+ Σ-Σ- Ξ0Ξ0 Ξ-Ξ- Фермиони Фермиони са всички елементарни частици с полуцял спин. p n Мезон Мезон е силновзаимодействащ бозон или адрон с цял спин. Бозони се наричат елементарните частици с цял спин Лептон е елементарна частица, която не влиза в силни взаимодействия. Барионите Барионите са силно взаимодействащи си фермиони включващи протона и неутрона. Адрон е частица, която взаимодейства силно

Класификация

6 ) Квантови характеристики : Лептонен заряд(L=1 а) Лептонен заряд(L=1) - за лептоните, за антилептоните (L= -1); Барионен заряд(В=1 б) Барионен заряд(В=1) – за бариони, за антибарионите(В= -1); Странност(S= 1; -1; -2; -3 в) Странност(S= 1; -1; -2; -3) – за някои мезони и бариони.

7. Общи свойства на елементарните частици малка маса( kg) размери( m); а) Имат изключително малка маса( kg) и размери( m); възникват и се унищожават б) Способност да възникват и се унищожават (изпускат и поглъщат) при взаимодействието им с други частици; нестабилни в) Повечето от тях са нестабилни и бързо се разпадат на по-леки.