- •Волновая функция и ее статистический смысл
- •[Править] Формулировка [править] Общий случай
- •[Править] Случай трёхмерного пространства
- •[Править] Стационарное уравнение Шрёдингера
- •[Править] Получение уравнения Шрёдингера предельным переходом[источник не указан 32 дня]
- •[Править] Краткое квантовомеханическое описание
- •[Править] Упрощённое объяснение
- •[Править] Макроскопические проявления туннельного эффекта
- •По видам взаимодействий
- •[Править] Составные частицы
- •[Править] Фундаментальные (бесструктурные) частицы
- •Взаимодействие частиц с веществом
- •[Править] Свойства кварков
- •[Править] Реальность кварков
По видам взаимодействий
Элементарные частицы делятся на следующие группы:
[Править] Составные частицы
адроны— частицы, участвующие во всех видахфундаментальных взаимодействий. Они состоят изкваркови подразделяются, в свою очередь, на:
мезоны— адроны с целымспином, то есть являющиесябозонами;
барионы— адроны с полуцелым спином, то естьфермионы. К ним, в частности, относятся частицы, составляющие ядроатома, —протонинейтрон.
[Править] Фундаментальные (бесструктурные) частицы
лептоны— фермионы, которые имеют вид точечных частиц (т. е. не состоящих ни из чего) вплоть до масштабов порядка 10−18м. Не участвуют в сильных взаимодействиях. Участие в электромагнитных взаимодействиях экспериментально наблюдалось только для заряженных лептонов (электроны,мюоны,тау-лептоны) и не наблюдалось длянейтрино. Известны 6 типов лептонов.
кварки— дробнозаряженные частицы, входящие в состав адронов. В свободном состоянии не наблюдались (для объяснения отсутствия таких наблюдений предложен механизмконфайнмента). Как и лептоны, делятся на 6 типов и считаются бесструктурными, однако, в отличие от лептонов, участвуют в сильном взаимодействии.
калибровочные бозоны— частицы, посредством обмена которыми осуществляются взаимодействия:
фотон— частица, переносящаяэлектромагнитное взаимодействие;
восемь глюонов— частиц, переносящихсильное взаимодействие;
три промежуточных векторных бозонаW+,W−иZ0, переносящиеслабое взаимодействие;
гравитон— гипотетическая частица, переносящаягравитационное взаимодействие. Существование гравитонов, хотя пока не доказано экспериментально в связи со слабостью гравитационного взаимодействия, считается вполне вероятным; однако гравитон не входит вСтандартную модель элементарных частиц.
Адроныи лептоны образуютвещество. Калибровочные бозоны — это кванты разных типов взаимодействий.
Кроме того, в Стандартной модели с необходимостью присутствует хиггсовский бозон, который, впрочем, пока ещё не обнаружен экспериментально.
Взаимодействие частиц с веществом
(Сайт - http://nuclphys.sinp.msu.ru/spargalka/a11.htm )
Я́дерная реа́кция — процесс образования новых ядер или частиц при столкновениях ядер или частиц. Впервые ядерную реакцию наблюдал Резерфорд в 1919 году, бомбардируя α-частицами ядра атомов азота, она была зафиксирована по появлению вторичных ионизирующих частиц, имеющих пробег в газе больше пробега α-частиц и идентифицированных как протоны. Впоследствии с помощью камеры Вильсона были получены фотографии этого процесса.
По механизму взаимодействия ядерные реакции делятся на два вида:
реакции с образованием составного ядра, это двухстадийный процесс, протекающий при не очень большой кинетической энергии сталкивающихся частиц (примерно до 10 МэВ).
прямые ядерные реакции, проходящие за ядерное время, необходимое для того, чтобы частица пересекла ядро. Главным образом такой механизм проявляется при больших энергиях бомбардирующих частиц.
Если после столкновения сохраняются исходные ядра и частицы и не рождаются новые, то реакция является упругим рассеянием в поле ядерных сил, сопровождается только перераспределением кинетической энергии и импульса частицы и ядра-мишени и называется потенциальным рассеянием
(http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F )
Законы радиоактивного распада. Кварки. Систематика элементарных частиц.
Закон радиоактивного распада — физический закон, описывающий зависимость интенсивности радиоактивного распада от времени и количества радиоактивных атомов в образце. Открыт Фредериком Содди и Эрнестом Резерфордом, каждый из которых впоследствии был награжден Нобелевской премией. Они обнаружили его экспериментальным путём и опубликовали в 1903 году в работах «Сравнительное изучение радиоактивности радия и тория»[1] и «Радиоактивное превращение»[2], сформулировав следующим образом[3]:
Во всех случаях, когда отделяли один из радиоактивных продуктов и исследовали его активность независимо от радиоактивности вещества, из которого он образовался, было обнаружено, что активность при всех исследованиях уменьшается со временем по закону геометрической прогрессии.
из чего с помощью теоремы Бернулли учёные сделали вывод[источник не указан 299 дней]:
Скорость превращения всё время пропорциональна количеству систем, еще не подвергнувшихся превращению.
Существует несколько формулировок закона, например, в виде дифференциального уравнения:
,
которое означает, что число распадов , произошедшее за короткий интервал времени,пропорциональнo числу атомов в образце .
(http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD_%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BF%D0%B0%D0%B4%D0%B0 )
Кварк—фундаментальная частицавСтандартной модели, обладающая электрическим зарядом, кратнымe/3, и не наблюдающаяся в свободном состоянии. Кварки являются точечными частицами вплоть до масштаба примерно 0,5·10−19м, что примерно в 20 тысяч раз меньше размера протона. Из кварков состоятадроны, в частности,протонинейтрон. В настоящее время известно 6 разных «сортов» (чаще говорят — «ароматов») кварков, свойства которых даны в таблице. Кроме того, длякалибровочного описаниясильного взаимодействияпостулируется, что кварки обладают и дополнительной внутренней характеристикой, называемой «цвет». Каждому кварку соответствует антикварк с противоположными квантовыми числами.
Гипотеза о том, что адроны построены из специфических субъединиц, была впервые выдвинута М. Гелл-Манноми, независимо от него,Дж. Цвейгомв1964 году.
Слово «кварк» было заимствовано Гелл-Манном из романа Дж. Джойса«Поминки по Финнегану», где в одном из эпизодов звучит фраза «Three quarks for Muster Mark!» (обычно переводится как «Три кварка для Мастера/Мюстера Марка!»). Само слово «quark» в этой фразе предположительно являетсязвукоподражаниемкрику морских птиц. Есть другая версия (выдвинутаяР. Якобсоном), согласно которой Джойс усвоил это слово из немецкого во время своего пребывания в Вене. В немецком слово Quark имеет два значения: 1) творог, 2) чепуха. В немецкий же данное слово попало из западнославянских языков (чеш.tvaroh,польск.twaróg— «творог»).[1]
Дж. Цвейг называл их тузами, но данное название не прижилось и забылось — возможно, потому, что тузовчетыре, а кварков в первоначальной модели было три.