Класифікація елементарних частинок - Студопедія

В основі класифікації ЕЧ лежать їх відмінності за масами спокою: лептони (легкі частинки), мезони (проміжні частинки) і баріони (важкі частинки), які поділяються на нуклони та гіперони. За наявності в ЕЧ електричного заряду, розрізняють позитивні, негативні та нейтральні частки. Теоретично передбачені частинки - це кварки, які мають дрібні електричні заряди.За значеннями спина ЕЧ поділяються на частинки з напівцілим, цілим і нульовим спином в одиниці ћ. Частки з напівцілими спинами називаютьферміонами, а частинки з цілими спинами -бозонами. Усі речовини складаються із ферміонів, а переносниками фізичних полів є бозони.

За часами життя елементарні частинки поділяються на стабільні, квазістабільні та нестабільні (резонансні) частинки. Стабільними частинками є: протон (10 31 років), електрон (510 21 років), фотон і нейтрино. До квазістабільних частинок відносяться частинки, що розпадаються за рахунок електромагнітного та слабкого впливів. Час їхнього життя 10 -20 с. Резонансами називають елементарні частинки, що розпадаються за рахунок сильної взаємодії. Час їхнього життя від 10 -20 до 10 -24 с.

Елементарні частинки додатково характеризуються рядом квантових чисел: лептонний заряд (L), баріонний заряд (B), дивина (s), чарівність (c), краса (b) та ізотопічний спин (I).

Таким чином, на підставі вищевикладених фактів, зроблено класифікацію елементарних частинок у наступному вигляді (див. табл.):

Найменування частинок	Позначення	Електро-трич. заряд	Маса МеВ	Час життя, сік.	Спін, в од. ћ	Схема розпаду
Фотон	γ	Стабілен
Лептони
Нейтрино Електрон Позитрон Мюони	νе, νμ е - е + μ - , μ +	-1 +1 -1, +1	0,511 0,511	Стабілен Стабілен Стабілен 2,2ּ10 -6	1/2 1/2 1/2 1/2	μ - →е - +νμ+
Мезони
Півонії	π - π + π 0	-1+1	2,6 10 -8 2,6 10 -8 0,8 10 -16	π - π + →μ + +νμ π 0 →2γ
Каони	К - , К + К 0 η 0	-1, +1	1,2 10 -8 0,86 10 -10 5,38 10 -8	К + →μ + +νμ К 0 →3π η 0 →3
Баріони
Нуклони	р n	+1	Стабілен	1/2 1/2	р → n + е + + n → р + е - +
Гіперони	……..	….. -1	…….	2,5 10 -10 -14 ……… 1,3 10 -10	1/2 1/2 …….. 3/2	→р+ π - → + γ ………. → + К -

Для всіх елементарних частинок, з ненульовими значеннями, хоча б у одного з квантових чисел Q, L, B, s, c, b та I, існують античастинки з тими ж значеннями маси, часу життя, спина, але з протилежними знаками, зазначених квантових чисел. Частинки, тотожні своїм античастинкам, називаютьістинно нейтральними. Прикладами таких частинок єфотон, нейтральнийпівон (π 0 ), нейтральнийкаон (К 0 ) та інші частинки.

Питання для самоконтролю

1. Які величини лежать основу класифікації елементарних частинок?

2. Чим відрізняються ферміони від бозонів?

3. З яких частинок збудовано всі речовини?

4. Які частки є переносниками фізичних полів?

5. У якому інтервалі є час життя резонансних частинок?

6. Під впливом, якого типу взаємодії розпадаються резонансні частки?

7. Якими квантовими числамихарактеризуються елементарні частки?

8. Які частки відносяться до лептонів?

9. Які частки належать до мезонів?

10. Які частки відносяться до баріонів?

11. Які частки називають «справді нейтральними»?

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:

Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно

---