Презентация на тему: Классификация элементарных частиц

Классификация элементарных частиц Лекция 11 класс Шредер Я.В. ГБОУ СОШ №1347

Элементарные частицы -микрообъект, который невозможно расщепить на составные части

Элементарные частицы начиная с 1932г. открыто более 400 частиц Классификация: масса покоя величина электрического заряда спин время жизни участие в различных взаимодействиях

Спин- собственный момент количества движения. фермионы частицы с полуцелым спином бозоны частицы с целым спином ħ/2; 3ħ/2; 5ħ/2 электрон, протон, нейтрон 0; ħ; 2ħ; 3ħ фотон, π+- мезон

Принцип Паули (для фермионов) В одном и том же энергетическом состоянии могут находится не более двух фермионов с противоположными спинами.

Античастицы Принцип зарядового сопряжения : для каждой элементарной частицы должна существовать античастица. Античастица- элементарная частица, имеющая равную массу покоя, одинаковый спин, время жизни и противоположный заря по отношению к частице. Позитрон 1932год- Карл Андерсон

Антивещество 1947- обнаружен антипион π- 1955- обнаружен антипротон 1956- антинейтрон Получены атомы антидейтерия, антитрития и антигелия (отрицательно заряженные ядра и оболочка из позитронов) Истинно нейтральной частицей является фотон, совпадает со своей античастицей.

Аннигиляция При столкновении частицы со «своей» античастицей происходит аннигиляция, т.е. превращение в излучение. Так, при аннигиляции электрона и позитрона может происходить рождение двух фотонов: e- + e+ 2y. При аннигиляции протона и антипротона выделяется энергия, примерно в 2000 раз большая , чем при аннигиляции вещества

Виды взаимодействий Гравитационное Электромагнитное Сильное Слабое фундаментальные взаимодействия различаются интенсивностями, радиусами действия, характерными временами, а так же свойственными им законами сохранения;

По отношению к сильному взаимодействию Элементарные частицы Адроны Лептоны Являются фермионами Мезоны Барионы 6 частиц и 6 античастиц

лептоны Лептоны – частицы, не участвующие в сильных взаимодействиях (электроны, мюоны, нейтрино). В реакциях слабого взаимодействия соответствующее нейтрино всегда возникает со «своим» лептоном. Электрон-электронное нейтрино Позитрон-электронное антинейтрино Таон-таонное нейтрино

Классификация адронов Мезоны- бозоны со спином 0 и ħ, участвуют в сильном взаимодействии Барионы- фермионы со спином ħ/2; 3ħ/2, участвуют в сильном взаимодействии Гипероны Нуклоны Протон ,нейтрон Адроны состоят из кварков.

Кварки Фундаментальные частицы, электрически заряженные частицы (дробный), с полуцелым спином (фермионы) Гипотеза о существовании принадлежит Мюррею Геллману и Джорджу Цвейгу (1963) Обнаружены при рассеянии частиц высоких энергий Кварковая структура нуклонов подтверждена 1969году (Стенфорд) Ароматы- различные типы кварков (6+6) Каждый кварк может иметь три цветовых заряда- красный, зеленый, синий- характеристика взаимодействия кварков. Антикварки имеют антицвет.

Фундаментальные частицы 6 кварков 6 антикварков Каждый может иметь 3 цвета 12 лептонов и антилептонов Окружающая Вселенная состоит из 48 частиц.

Литература В.А. Касьянов «Физика 10 класс»Учебник для общеобразовательных учреждений/ В.А.Касьянов- М.: Дрофа, 2003. Электронный ресурс http://teros.org.ru/new/forum/viewtopic.php?p=22484 Электронный ресурс http://fatyf.hop.ru/gamma-radiation.htm Электронный ресурс http://www.old.nkj.ru/05/0008/05008083.html