- •Содержание
- •Глава 1. Основы механики
- •§ 1.1. Механика и ее структура
- •§ 1.2. Модели и основные понятия
- •§ 1.3. Скорость
- •§ 1.4. Ускорение и его составляющие
- •§ 1.5. Виды механического движения
- •Классификация движения в зависимости от тангенциальной и нормальной составляющих ускорения
- •§ 1.6. Свободное падение
- •§ 1.7. Движение тела, брошенного вертикально вверх
- •1. Движение вертикально вверх с начальной скоростью υ0
- •§ 1.8. Движение тела, брошенного горизонтально
- •§ 1.9. Движение тела, брошенного под углом к горизонту
- •§ 1.10. Равномерное движение точки по окружности
- •Глава 2. Основы ДинамикИ
- •§ 2.1. Первый закон Ньютона. Масса. Сила
- •§ 2.2. Второй и третий законы Ньютона.
- •§ 2.3. Преобразования Галилея.
- •§ 2.4. Закон сохранения импульса.
- •§ 2.5. Силы в механике. Силы трения
- •§ 2.6. Сила тяготения
- •§ 2.7. Энергия. Работа. Мощность
- •§ 2.8. Кинетическая энергия
- •§ 2.9. Потенциальная энергия
- •§ 2.10. Работа силы тяжести.
- •§ 2.11. Работа силы упругости. .
- •Глава 3. Механика жидкостей
- •§ 3.1. Давление в жидкости и газе
- •§ 3.2. Уравнение неразрывности
- •§ 3.3. Уравнение Бернулли
- •Полным давлением
- •Глава 4. Основы специальной теории относительности
- •§ 4.1. Постулаты специальной теории относительности
- •§ 4.2. Релятивистская кинематика
- •§ 4.3. Релятивистская динамика
- •Глава 5. Молекулярная физика
- •§ 5.1. Статистический и термодинамический методы
- •§ 5.2. Молекулярно-кинетическая теория.
- •§ 5.3. Уравнение состояния идеального газа
- •§ 5.4. Графическое представление изопроцессов
- •§ 5.5. Основное уравнение молекулярно -
- •§ 5.6. Распределение молекул идеального газа по
- •§ 5.8. Упругие свойства твердых тел
- •Глава 6. Основы Термодинамика
- •§ 6.1. Внутренняя энергия идеального газа.
- •§ 6.2. Первое начало термодинамики
- •§ 3.3. Работа газа при изменении его объема
- •§ 6.4. Круговой процесс (цикл).
- •§ 6.5. Теплоемкость удельная и молярная
- •§ 6.6. Применение первого начала термодинамики к
- •§ 6.7. Уравнение теплового баланса
- •§ 6.8. Второе начало термодинамики
- •§ 6.9. Тепловые двигатели и холодильные машины
- •§ 6.10. Цикл Карно
- •Глава 7. Основы электродинамика
- •§ 7.1. Электрический заряд и закон его сохранения
- •§ 7.2. Закон Кулона. Электростатическое поле и его
- •§ 7.3. Принцип суперпозиции. Графическое
- •§ 7.4. Работа сил электростатического поля.
- •§ 7.5. Разность потенциалов. Эквипотенциальные
- •§ 7.6. Проводники в электростатическом поле
- •7.7. Диэлектрики в электростатическом поле
- •§ 7.8. Электроемкость. Конденсаторы
- •§ 7.8. Энергия электростатического поля
- •§ 7.10. Постоянный электрический ток
- •§ 7.11. Сторонние силы. Электродвижущая сила и
- •§ 7.12. Закон Ома. Сопротивление проводников
- •§ 7.14. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца
- •§ 7.15. Магнитное поле и его характеристики
- •§ 7.16. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных
- •§ 7.17. Принцип суперпозиции магнитных полей.
- •§ 7.18. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в
- •§ 7.19. Магнитные свойства вещества
- •§ 7.20. Явление и закон электромагнитной индукции
- •§ 7.21. Правило Ленца. Эдс индукции в неподвижных и
- •§ 7.22. Индуктивность контура. Самоиндукция
- •§ 7.23. Взаимная индукция. Трансформаторы.
- •Глава 8. Колебания и волны
- •§ 8.1. Гармонические колебания и их характеристики
- •§ 8.2. Механические гармонические колебания
- •§ 8.3. Пружинный и математический маятники
- •§ 8.4. Свободные гармонические колебания в
- •§ 8.5. Вынужденные механические и электромагнитные
- •§ 8.6. Переменный электрический ток
- •§ 8.7. Резонанс в цепи переменного тока.
- •§ 8.8. Упругие и электромагнитные волны
- •§ 8.9. Электромагнитные волны
- •§ 8.10. Шкала электромагнитных волн.
- •Глава 9. Основы оптика
- •§ 9.1. Корпускулярная и волновая теории света
- •§ 9.2. Основные законы оптики
- •§ 9.3. Полное отражение
- •§ 9.4. Линзы и их основные характеристики
- •§ 9.5. Дисперсия света
- •§ 9.6 Интерференция
- •§ 9.7 Дифракция
- •§ 9.8. Поляризация света
- •§ 9.9. Излучение и спектры
- •Глава 10. Квантовая природа излучения
- •§ 10.1. Фотоэффект
- •§ 10.2 Давление света
- •Глава 11. Основы физики атома
- •§ 11.1. Линейчатый спектр атома водорода
- •§ 11.2. Физика атомного ядра
- •§ 11.3.Энергия связи ядра. Дефект массы ядра
- •§ 11.4. Ядерные силы. Модели ядра
- •§ 11.5. Радиоактивность
- •§ 11.6. Правила смещения. Закон радиоактивного
- •§ 11.7. Ядерные реакции
- •§ 11.8. Элементарные частицы
- •§ 11.9. Типы взаимодействий элементарных частиц
- •§ 11.10. Кварки
- •Приложения
- •Физические постоянные
- •3. Приставки системы си
- •4. Некоторые сведения векторной алгебры
§ 11.8. Элементарные частицы
Классификация элементарных частиц. Элементарные частицы объединяются в три группы: фотоны, лептоны и адроны (адроны, в свою очередь, делятся на мезоны и барионы). Элементарные частицы (см. табл.), отнесенные к каждой из этих групп, обладают общими свойствами и характеристиками, которые отличают их от частиц другой группы.
Фотоны — группа элементарных частиц, состоит из одной частицы — фотона.
Лептоны — группа элементарных частиц, к которой относят электрон, мюон, may-лептон, электронное нейтрино, мюонное нейтрино, таонное нейтрино и их античастицы.
Лептоны участвуют только в электромагнитном и слабом, взаимодействиях.
Адроны — самая большая группа элементарных частиц, к которой относят нуклоны (протон и нейтрон), пионы, каоны, гипероны и их античастицы. Адроны обладают сильным взаимодействием наряду с электромагнитным и слабым.
Принцип зарядового сопряжения. Для каждой элементарной частицы должна существовать античастица.
Из общих принципов квантовой теории следует, что частицы и античастицы должны иметь одинаковую массу, одинаковое время жизни в вакууме, одинаковые по модулю, но противоположные по знаку электрические заряды (и магнитные моменты), а также одинаковые остальные характеристики, приписываемые элементарным частицам.
Эксперименты показывают, что, за немногим исключением: (γ-квант, π0-мезон, η0-мезон), действительно каждой частице соответствует античастица (см. табл.).
Таблица элементарных частиц
Группа |
Название частицы |
Символ |
Заряд, ед. е |
Масса покоя, ед. me |
Приблизи- тельное время жизни, с |
||
|
|
час- тицы |
анти- час- тицы |
|
|
|
|
Фотоны |
Фотон |
γ |
0 |
0 |
Стабилен |
||
Лептоны |
Электрон |
|
|
1 |
1 |
Стабилен |
|
|
Электронное нейтрино |
|
|
0 |
0 |
Стабильно |
|
|
Мюон |
|
|
1 |
206,8 |
≈10-6 |
|
|
Мюонное нейтрино |
|
|
0 |
0 |
Стабильно |
|
|
Тау-лептон |
|
|
1 |
3487 |
≈10-12 |
|
|
Таонное нейтрино |
|
|
0 |
0 |
? |
|
Адроны |
Мезоны |
Пионы |
|
0 |
264,1 |
≈10-16 |
|
|
|
|
|
|
1 |
273,1 |
≈10-8 |
|
|
Каоны |
|
|
0 |
974,0 |
10-10—10-8 |
|
|
|
|
|
1 |
966,2 |
≈10-8 |
|
|
Эта-мезон |
|
0 |
1074 |
≈10-19 |
|
|
Барионы |
Протон |
p |
|
1 |
1836,2 |
Стабилен |
|
|
Нейтрон |
n |
|
0 |
1838,7 |
≈103 |
|
Барионы |
Гипероны: лямбда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
2183 |
≈10-10 |
|
|
сигма |
|
|
0 |
2334 |
≈10-20 |
|
|
|
|
|
1 |
2328 |
≈10-10 |
|
|
|
|
|
1 |
2343 |
≈10-10 |
|
|
кси |
|
|
0 |
2573 |
≈10-10 |
|
|
|
|
|
1 |
2586 |
≈10-10 |
|
|
омега |
|
|
1 |
3273 |
≈10-10 |