Elementariosios dalelės ir jų klasifikacija

Šioje temoje susipažįstama su elementariųjų dalelių fizika, jų istorija, samprata, charakteristikomis ir klasifikacija. Sužinoma apie fundamentaliąsias daleles (leptonus, kvarkus ir sąveikos bozonus), hadronus (barionus ir mezonus) bei Higso bozoną, lemiantį dalelių masę. Taip pat aptariamos keturios fundamentaliosios sąveikos: stiprioji, elektromagnetinė, silpnoji ir gravitacinė.

Elementariųjų dalelių istorija
Iš pradžių atomai buvo laikomi mažiausiomis dalelėmis, tačiau XX a. pradžioje buvo atrasta, kad jie sudaryti iš protonų, neutronų ir elektronų. Vėliau buvo atrasta daugybė kitų dalelių, tokių kaip pozitronas, miuonas, \(\pi\) mezonai ir neutrinas. Dabar elementariosiomis dalelėmis laikomos mažiausios, nedalomos medžiagos dalelės, kurios virsmuose dalyvauja kaip vientisos dalelės. Pavyzdžiui, alfa dalelė nėra elementarioji, nes ji sudaryta iš dviejų protonų ir dviejų neutronų.
Elementariųjų dalelių klasės
Elementariosios dalelės klasifikuojamos į fundamentaliąsias daleles ir hadronus. Fundamentaliosios dalelės (leptonai, kvarkai ir sąveikos bozonai) neturi vidinės struktūros. Hadronai (mezonai ir barionai) turi sudėtingą vidinę struktūrą.
Elementariųjų dalelių savybės
Pagrindinės elementariųjų dalelių charakteristikos yra masė (\(m\)), krūvis (\(q\)) ir vidutinė gyvavimo trukmė (\(\tau\)). Masė nustatoma remiantis reliatyvistiniu masės ir energijos sąryšiu ir išreiškiama \(\text{MeV}\) arba \(\text{GeV}\). Krūvis išreiškiamas elementariojo krūvio (\(e\)) vienetais ir yra sveikasis skaičius (išskyrus kvarkus). Dauguma elementariųjų dalelių yra nestabilios, o jų gyvavimo trukmė svyruoja nuo \(10^{-24} \text{ s}\) iki \(10^{-6} \text{ s}\).
Fundamentali sąveika
Yra keturios fundamentaliosios sąveikos rūšys: stiprioji (gliuonai), elektromagnetinė (fotonai), silpnoji (\(W\) ir \(Z\) bozonai) ir gravitacinė (gravitonai – hipotetinė dalelė).
Hadronai
Hadronai yra elementariosios dalelės, turinčios sudėtingą vidinę struktūrą, kurioms būdinga stiprioji sąveika. Tai vienintelės elementariosios dalelės, dalyvaujančios šioje sąveikoje. Hadronai skirstomi į barionus ir mezonus.
Higso bozonas
Higso bozonas yra Higso lauko, užpildančio visą erdvę, kvantas. Elementariosios dalelės, sąveikaudamos su šiuo lauku, įgyja masę. Higso dalelė buvo teoriškai numatyta 1964 m., o eksperimentiškai aptikta 2012 m. Higso lauką galima įsivaizduoti kaip snieguotą lauką, o Higso bozoną – kaip snaigę.
Kvarkai
Kvarkai yra dalelės, iš kurių sudaryti hadronai. Juos hadronuose sieja gliuonai. Yra šešios kvarkų rūšys. Kvarkai pasižymi trupmeniniu elektros krūviu.
Leptonai
Leptonai yra mažos elementariosios dalelės, kurioms būdinga tik silpnoji sąveika.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com