Всяка частица е описан от набор от физически променливи - квантово число, които определят неговите качества. Най-често се използват следните характеристики на частиците.
Частиците маса в покой. Particle почивка маса определя или по отношение на масата на електрона, или на базата на връзка в MeV. Има елементарни частици масов отдих е равна на нула, например фотони. Те винаги се движи със скоростта на светлината. лептони групата са леки частици: електрони (кг MeV), позитрони, различни неутрино. Частици с маса до хиляди електрон масово наричат мезони - мезони - мезони (MeV) - мезони (MeV). Тежки елементарни частици, наречени бариони: протони, неутрони, хипероните, резонанси. Например, протон маса MeV масата на hyperon е MeV. Има и по-тежки частици: бозон маса е GeV, масата на наскоро открит бозона на Хигс се оценява на GeV.
Продължителността на живота. , В зависимост от времето на живот на частиците се разделят на стабилна, квази-стабилна и нестабилна. Чрез стабилни частиците са протона (> 5 # 8729; 10, 32 години), електрон (> 2 # 8729; 10 от 22 години), три разновидности на неутрино и техните античастици, които сега се разпада не са открити фотони. Всички останали - елементарните частици са нестабилни, живота си е в границите от 10 -10 - 10 -24 е, след което те са унищожени. Чрез нестабилни частици включват частици дезинтегрират в резултат на силното взаимодействие. Те обикновено се нарича резонанси. Характерните живота на резонанси 10 -24 - 10 -22 е. Частиците дезинтегриращи поради слаби или електромагнитните взаимодействия, чиито живот е по-голяма от 10 -20 е, наречени квази-стабилен. Например, времето на живот - Meson 0.8 # 8729; 10 -16 секунди.
Електрически заряд. електрически частицата на зареждане е цяло число, кратно на начално количество на електрически заряд = 1.6 # 8901; 10-19 Cl. Известни елементарни частици имат електрически заряди на кварките са дробни електрически заряди: топ кварк дъното
Spin. Spin - вътрешен ъглов момент на елементарните частици, което има квантов характер и не са свързани с движението на частици като цяло. Големината на въртене се измерва в единици на постоянна и равна на Планк. при което - характерни за всеки вид частици число (включително нула) или положителна половин цяло число, наречено броя на спин размер. Например върти -, мезони е 0, спин фотон е 1, 2. завъртане Гравитонът на електрон, мюон протон е 1/2, въртенето - hyperon е 3/2. Частици с дробен спин подчиняват Статистика на Ферми-Дирак, те се наричат фермиони. За фермиони са лептони, бариони, барионен резонанси, кварки и техните античастици. За фермиони, принципа на Паули изключване е валиден. Частици с число спин подчиняват Статистика на Бозе-Айнщайн, те се наричат бозони. За бозони включват фотони, гравитони, междинни векторни бозони, мезони и Meson резонанси, глуони.
Вътрешен четност - квантово число характеризира поведението на вълновата функция на физическата система при някои дискретни трансформации. Ако пространствената инверсия (прехода от дясната ръка на ляво ръка координатна система), вълновата функция остава непроменена, състоянието е описано от функция вълна наречен още (= + 1). Ако такава трансформация, вълновата функция променя знак, това състояние се нарича нечетен (= - 1). Например, паритет - мезон
Заедно с общи характеристики за всички частици, също се използва квантови числа се отнасят само за определени групи от частици.
номер лептон (лептонен) - добавка вътрешния квантово число дължи на всяко семейство (поколение) лептони - - -. Лептоните. и да участват само в електромагнитните и слабите взаимодействия. Лептоните. и да участват само в слабите взаимодействия. Обикновено дължи на лептоните лептон брой равни Antileptons и равно, например, електрон-електрон неутрино имат; и да има в този процес. и не са идентични една на друга. За елементарни частици, които не са лептони лептон брой е нула. Експериментът показва, че във всички процеси на взаимодействие на частиците, включващи лептони всеки лептонни номера, съхранени.
номер барионен (барионен). - характеристики на елементарни частици, отразяващи се на опита на установения закон за запазване на "тежки" частици - бариони. Понятието "номер барионен" е въведена през 1938 г. E.Shtyukelbergom да обясни стабилността на протона. Барионен брой протони, неутрони и хипероните е +. и - и - мезони трябва да има antibaryons. Закон за запазване на барионен такса предотвратява протон разпад, като барионен, на мезоните и лептони, които не разполагат с такса барионен.
Чуждостта - добавка квантово число, което е едно от особените характеристики на адроните, където носителят е странно извара. Всички адрони имат определено цяло (нула, положителни или отрицателни) стойности. Освен наречен адрони с чужди частици. са K-мезони, хипероните и резонанси за някои странни частици. Например, хипероните и имат мезони имат частици, които не участват в силното взаимодействие, се дава стойността в процесите, причинени от силни и електромагнитните взаимодействия, странност се запазва, т.е. странност обща начална и крайна частици е същото. Най-слабото взаимодействие обработва странност може да бъде нарушено.
Чар (Charm) [от английски език. чар е - чар] - добавка квантовата номер. характеризиране адроните или кварките. Превозвачът е кварк квантово число, с тегло около 1,5 GeV и електрически заряд + 2/3. Това може да отнеме стойностите -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3. Например, една квантово число чар задържан в силна и електромагнитните взаимодействия, но разстрои слабото взаимодействие.
Чар (красота, bottomnost,) [от английски език. - красота] - добавки квантово число, присъщи красива, или хубаво, адрони, продължавайки в процесите и силни процеси електромагнитното взаимодействие и дава слаба взаимодействие. Носителят е красота - извара и адрони, които включват - извара (или антикварк). За красива барионен квантово число може да отнеме ценности
За всички елементарните частици с ненулеви стойности най-малко един от квантови номера съществува античастици със същите стойности на маса, живот, въртене, въртене изотоп (за Hadron), но с противоположни знаци на споменатия квантово число. Частиците, които не са анти-частици, наречени наистина неутрални частици (-, -, - и - мезони).
Концепции частици и античастици относителна. Какво се нарича частица и античастица, че - това е въпрос на конвенция. Electron помисли частици и позитрон - античастица, само защото в нашата вселена е доминирана от електрони и позитрони са екзотични обекти. Вакуумът в отсъствието на позитрон веществото еднакво стабилни електрона. Въпреки това, по време на среща на електрон и позитрон тези частици анихилират, превръщайки се в няколко фотони. Унищожи и други частици с техните античастици. В унищожаването на тежки частици не се срещат като гама-лъчи, както и други леки частици. По този начин, когато един протон и антипротон унищожение появи пи-мезони.
Веществото. основа, които са бариони - тежки елементарни частици, съдържащи протони и неутрони, и редица краткотрайни частици, които генерират протоните в разпад, наречен барионен барионна вещество или значение. Всички материали, с които ние се занимаваме с и от които се състои себе си, е барионен. В нашата Вселена, Астрономите открили антиматерия струпванията. Този факт се нарича барионен асиметрия на Вселената.
Барионен асиметрия на Вселената - екстраполацията на Вселената като цяло, има превес на материята над антиматерията в нашата местна група от галактики; в отсъствието на значителни количества антиматерия Metagalaxy, противно на образуването на симетрични частиците античастици двойки вакуум, според квантова теория на полето. Причината за това асиметрия да се намери в произхода и еволюцията на нашата Вселена. Обяснение на произхода на барионен асиметрия на Вселената - един от основните проблеми в съвременните космологията и физиката на елементарните частици.
въпроси за контрол за самостоятелно студенти:
1. Какви видове фундаментални взаимодействия.
2. Каква е структурата на елементарните частици, наречени?
3. Основни характеристики на елементарните частици.
Свързани статии