Элементарные частицы

Под элементарными частицами следует понимать такие частицы, внутреннюю структуру которых нельзя представить как объединение других частиц.

Для того, чтобы объяснить свойства и поведение элементарных частиц, их приходится наделить кроме массы, электрического заряда, спина рядом других характеристик.

Известно четыре вида взаимодействий между элементарными частицами: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное.

Интенсивность взаимодействия можно охарактеризовать с помощью константы взаимодействия. Чем больше константа, тем больше интенсивность.

Сильное взаимодействие. Этот вид взаимодействия обеспечивает связь нуклонов в ядре. Константа сильного взаимодействия 10. Радиус действия10^-15 м.

Электромагнитное взаимодействие. Константа взаимодействия 10^-2. Радиус действия не ограничен (∞).

Слабое взаимодействие – наиболее медленное из всех взаимодействий, протекающих в микромире. Это взаимодействие ответственно за все виды β-распада, за распады элементарных частиц с большим временем жизни распадающейся частицы (τ  10^-10 ÷ 10^-8 с), за процессы взаимодействия нейтрино с веществом. Константа взаимодействия10^-14. Радиус взаимодействия 10^-19 м.

Гравитационное взаимодействие. Является универсальным, присуще всем без исключения частицам. Константа взаимодействия 10^-39. Радиус действия не ограничен (∞). В процессах микромира существенной роли не играет.

Элементарные частицы принято делить на четыре класса (группы): 1) фотоны, 2) лептоны, 3) мезоны, 4) барионы.

Мезоны и барионы иногда объединяют в один класс частиц, называемый адронами (означает крупный, массивный).

1. Фотоны (кванты электромагнитного поля) – участвуют в электромагнитных взаимодействиях, но не обладают сильным и слабым взаимодействиями.

2. Лептоны (лептос – легкий (греч.)). К ним относятся частицы, не обладающие сильным взаимодействием: электроны (e^-,e⁺), мюоны (μ^-,μ⁺), тяжелыйτ-лептон (τ^-, τ⁺) (m_τ≈ 3487m_e) (1975 г.), электронные нейтрино (,), мюонные нейтрино (,),τ-нейтрино (,). Лептоны имеют спин, равный. Все лептоны обладают слабым взаимодействием. Те, которые имеют электрический заряд, обладают электромагнитным взаимодействием.

3. Мезоны – сильно взаимодействующие нестабильные частицы. К ним относятся: π-мезоны или пионы (π⁺,π^-,π⁰),k-мезоны или каоны (k⁺,k^-,k⁰,),η-мезон (η). Мезоны обладают сильным, слабым и (если они заряжены), электромагнитным взаимодействием. Спин мезонов равен нулю.

4. Барионы. Этот класс включает в себя нуклоны (p,n) и нестабильные частицы с массой, больше массы нуклонов – гипероны ( ). Все барионы обладают сильным взаимодействием. Спин их равен. Кроме протона, все барионы нестабильны. При распаде бариона наряду с другими частицами образуется другой барион. Распад барионов происходит за счет слабого взаимодействия.

Например, воздействие света на фотоэлемент, фотопластинку, сетчатку человеческого глаза

Интерференциея света – частный случай интерференции волн.

1Спектральный анализ - один из важнейших методов исследования.

Поляроидная плёнка – целлулоидная плёнка, в которую введены кристаллики дихроичного вещества - герапатита (сульфата йодистого хинина)

Другое название этой величины - интегральная излучательная способность.

Р-n-переход возникает при контакте полупроводников с различным типом проводимости, либо полупроводника и металла.

В этих выражениях m – масса движущегося электрона с учётом релятивистского эффекта.