Elementariosios dalelės

Šioje temoje susipažįstama su elementariųjų dalelių samprata, jų savybėmis (masė, krūvis, gyvavimo trukmė, sukinys) ir klasifikacija. Taip pat aptariamos antidalelės, keturios fundamentaliosios sąveikos, kvarkai ir tvermės dėsniai, kurie lemia dalelių virsmus. Sužinoma apie dalelių greitintuvus.

Antidalelės
Antidalelės – tai dalelės, turinčios tokią pačią masę, gyvavimo trukmę ir sukinį kaip atitinkamos dalelės, bet priešingą elektros krūvį. Jų egzistavimą teoriškai numatė Polis Dirakas, o praktiškai patvirtino pozitrono atradimas. Kai kurios neutralios dalelės (pvz., fotonai) neturi antidalelių. Anihiliacija – procesas, kai dalelė ir antidalelė susidūrusios išnyksta, virsdamos energija (pvz., gama fotonais). Antimedžiaga – hipotetinė medžiaga, sudaryta iš antidalelių.
Dalelių greitintuvai
Dalelių greitintuvai – įrenginiai, skirti suteikti dalelėms didelę energiją, kad būtų galima tirti jų savybes ir sąveikas. Jie skirstomi į tiesinius ir žiedinius (ciklotronus, sinchrotronus). Sinchrotronuose elektrinio ir magnetinio lauko kitimas yra suderintas su dalelių judėjimu. Dideli greitintuvai, tokie kaip Didysis elektronų-pozitronų priešpriešinių srautų greitintuvas (LEP) ir Didysis hadronų priešpriešinių srautų greitintuvas (LHC), leidžia pasiekti itin dideles energijas ir tirti elementariųjų dalelių prigimtį, įskaitant Higso bozono paieškas.
Dalelių savybės
Elementariosios dalelės apibūdinamos keliomis pagrindinėmis savybėmis: mase (dažniausiai rimties masė, išreikšta MeV arba GeV), elektros krūviu (Q, sveikasis skaičius, matuojamas elementariojo krūvio e vienetais), vidutine gyvavimo trukme (τ, stabilumo matas, matuojamas sekundėmis) ir sukiniu (dalelės sukimosi charakteristika).
Elementariųjų dalelių klasifikacija
Elementariosios dalelės klasifikuojamos į fotonus (neturinčius rimties masės ir krūvio), leptonus (mažos masės dalelės, patiriančios tik silpnąją sąveiką) ir hadronus (dalelės, patiriančios stipriąją sąveiką). Hadronai skirstomi į mezonus (sveikojo sukinio) ir barionus (pusinio sukinio).
Elementariųjų dalelių samprata
Elementariosios dalelės – tai pirminės dalelės, neturinčios vidinės struktūros, iš kurių sudaryta visa materija. Istoriškai elementarumo suvokimas keitėsi: nuo atomo (Demokritas) iki subatominių dalelių (elektronai, protonai, neutronai), o vėliau – iki dar fundamentalesnių dalelių, atrastų kosminės spinduliuotės tyrimuose (pvz., pozitronas, miuonas, pi mezonai, K mezonai).
Keturios fundamentalios sąveikos
Elementariųjų dalelių virsmus lemia keturios fundamentalios sąveikos: gravitacinė (visuotinė trauka), elektromagnetinė, stiprioji ir silpnoji. Gravitacinė sąveika veikia visus kūnus, turinčius masę, elektromagnetinė – kūnus su elektros krūviu, stiprioji – nukleonus branduoliuose, o silpnoji – sukelia kai kuriuos dalelių virsmus. Šios sąveikos skiriasi stipriu ir veikimo atstumu.
Kvarkai
Kvarkai – tai fundamentalios dalelės, iš kurių sudaryti hadronai (mezonai ir barionai). Kvarkų hipotezę 1964 m. iškėlė Maris Gelis-Manas. Yra šeši kvarkų tipai: u (kylantysis), d (krentantysis), s (keistasis), c (žavusis), b (giluminis), and t (viršūninis). Kiekvienas kvarkas turi antidalelę – antikvarką. Kvarkai pavieniui neegzistuoja.
Tvermės dėsniai ir sąveikos nešliai
Elementariųjų dalelių sąveiką ir virsmus apibrėžia tvermės dėsniai: masės ir energijos, krūvio, judesio kiekio ir barioninio krūvio. Kai kurioms reakcijoms paaiškinti naudojama keistumo (S) sąvoka. Sąveikos tarp dalelių perduodamos virtualiosiomis dalelėmis (bozonais): gliuonais (stiprioji sąveika), fotonais (elektromagnetinė sąveika), tarpiniais bozonais (silpnoji sąveika) ir gravitonais (gravitacinė sąveika, hipotetinės dalelės).

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