Электрон и позитрон

При образовании пары позитрон-электрон электромагнитная энергия превращается в массу. При прохождении через вещество позитрон может столкнуться с электроном: при этом произойдет аннигиляция (уничтожение) обеих частиц, и масса-энергия пары появится в виде двух фотонов с полной энергией

2m_ec² (помните, Е=mс²!).

Для любой элементарной частицы есть своя античастица.

Частица и ее античастица имеют в точности одинаковые массы, периоды полураспада и типы распада, а также квантовые числа спина, и в то же время - противоположные электромагнитные свойства. Например,

для электрона и позитрона электрические заряды имеют разные знаки и векторы спина S и собственного магнитного момента p обладают разной взаимной ориентацией.

Как обнаружить элементарную частицу?

Обычно изучают и анализируют следы (траектории или треки), оставленные частицами.

У нейтрино также есть античастица - антинейтрино.

Все частицы делятся на два класса:

1) Фермионы, которые составляют вещество;

2) Бозоны, через которые осуществляется взаимодействие. Фермионы подразделяются на лептоны и кварки.

Остальные фундаментальные частицы носят название

к в а р к о в.

Кварки участвуют в сильных взаимодействиях, а также в

слабых и в электромагнитных

Кварки

Название частицы(Аромат)	Обозначение	Цвет (голубой, зеленый, красный)	Масса покоя, МэВ	Эл. заряд
Up(Верхний) Down (Нижний)	u d	uг uз uкр dг dз dкр	310 310	+2/3 -1/3
Charm (Очаро-ванный) Strange (Стран-ный)	c s	cг cз cкр sг sз sкр	1500 505	+2/3 1 /3
Top Truth (Истинный) Botton beauty (Красивый)	t b	tг tз tкр bг bз bкр	(Гипоте-тическая частица), >22500 около 5000	+2/3 -1/3

Заряды кварков дробные - от -1/3e до +2/3e (e - заряд электрона).

Кварки в сегодняшней Вселенной существуют только в связанных состояниях - только в составе адронов. Например

Протон – uud; нейтрон - udd.

Взаимодействия между частицами.

Между элементарными частицами осуществляются четыре вида физических взаимодействий:

гравитационные, слабые, электромагнитные, сильные. Каждое из взаимодействий характеризуется своей константой взаимодействия, опрделяющей ее сравнительную величину, и характерным временем протекания (временная постоянная взаимодействия).

Слабое взаимодействие - меняет внутреннюю природу частиц.

Механизм взаимодействий один: за счет обмена другими частицами - переносчиками взаимодействия.

Электромагнитное взаимодействие – переносчик - фотон

Гравитационное взаимодействие – переносчики - кванты поля тяготения – гравитоны (пока не обнаружены).

И фотоны, и гравитоны не имеют массы (массы покоя) и всегда движутся со скоростью света.

Слабые взаимодействия – переносчики - векторные бозоны. Существенным отличием переносчиков слабого взаимодействия от фотона и гравитона является их массивность.

Переносчики сильных взаимодействий - глюоны (от английского слова glue- клей), с массой покоя равной нулю.

Таблица 3.