Элементарные частицы презентация

происходят природные явления, но и … узнать, почему природа является такой, а не другой». А.Эйнштейн

являющихся атомами или атомными ядрами.

они не устойчивы, их получают в лабораториях. Основной способ их получения столкновение быстрых стабильных частиц, в процессе которого часть кинетической энергии движущихся частиц превращается в энергию образующихся частиц

Все процессы превращения частиц подчиняются законам сохранения (энергии, импульса, заряда и ряда других величин, специфических для элементарных частиц).

физика элементарных частиц называется также ФИЗИКОЙ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ.

которой протон состоит из трёх зарядов: -е /3, +2е/3, +2е/3. Частицы с дробным зарядом назвали кварками. Нейтроны, согласно этой гипотезе, также состоит из трёх кварков, имеющих заряды: -е/3,-е/3, +2е/3. Итак, элементарные частицы не являются бесструктурными образованиями.

Согласно представлениям современной физики, протоны, нейтроны и другие частицы построены из кварков, которые обладают дробными электрическими зарядами.

заряд. Её назвали позитроном (0е1).
Исследования показали, что позитрон может появиться в результате взаимодействия γ-кванта с тяжелым ядром, причём всегда вместе с электроном:
γ + Х → Х + 0е-1 + 0е1
Следовательно, рождение электрон – позитронной пары представляет собой превращение одной частицы – фотона (γ-кванта) в две другие частицы – электрон и позитрон.

не меньше суммы энергий покоя электрона и позитрона: hν ≥ 2mc2
Поскольку энергия покоя электрона равна примерно 0,5 МэВ, то минимальная энергия фотона 1 МэВ, а его максимальная длина волны: λмакс = hс/2moc2=10-12 м=10-3 нм.
В вакууме позитрон, как и электрон, - устойчивая, стабильная частица. Но, встречаясь друг с другом, электрон и позитрон АННИГИЛИРУЮТ, порождая фотоны большой энергии: 0е-1+0е1→2γ
При аннигиляции вещества и антивещества высвобождается колоссальная энергия – энергия покоя.

Обычно античастица обозначается той же буквой, что и частица, но над ней ставится волнистая черта. Например, протон обозначается буквой р , а антипротон –р.

тяжелым частицам. Именно оно обусловливает связь протонов, и нейтронов в ядрах атомов.
В электромагнитном взаимодействии участвуют электрически заряженные частицы и фотоны. Благодаря электромагнитному взаимодействию существует связь электронов с ядрами в атомах и связь атомов в молекулах. Электромагнитное взаимодействие обусловливает многие макроскопические свойства вещества.
Слабое взаимодействие характерно для всех частиц, кроме фотонов. Наиболее известное его проявление — бета-распад нейтронов и атомных ядер.
Гравитационное взаимодействие присуще всем телам Вселенной; оно проявляется в виде сил всемирного тяготения. Эти силы обеспечивают существование звезд, планетных систем и т.п. В микромире гравитационное взаимодействие является предельно слабым из-за того, что массы элементарных частиц чрезвычайно малы.

и другие частицы участвуют во всех четырёх взаимодействиях.
Лептоны (от греч. – leptos – легчайший, маленький.) – электроны, мюоны и другие частицы в трёх типах взаимодействия, за исключением сильного.

из которых, по предположению, состоит материя?

английским физиком Дж.Томсоном в 1897 г.
Английский физик Э.Резерфорд в 1919 г. Обнаружил среди частиц, выбитых из атомных ядер, протоны. Другая частица, входящая в состав ядра, нейтрон — была открыта в 1932 г. английским физиком Дж. Чедвиком.

элементарные частицы — нейтрино (Уменьшительное от нейтрона), не имеющие заряда и (возможно) массы. Отличительная особенность нейтрино — огромная проникающая способность, что затрудняет его обнаружение. В 1934 г. Э.Ферми, основываясь на гипотезе нейтрино, построил теорию ‚ β - распада. Экспериментально нейтрино открыто в 1953 г. Американскими физиками Ф.Райнесом и К.Коуэном.
Позитрон — первая античастица — был открыт К. Андерсеном в 1932 г.
В 1936 г. К.Андерсон и С.Неддермайер (США) при исследовании космических лучей обнаружили мюоны, имеющие электрический заряд (обоих знаков), — частицы с массой, равной примерно 200 массам электрона, а в остальном — близкие по свойствам к электрону (и позитрону).

излучении были открыты мезоны (От греч. Meson - средний, промежуточный.).
В 1960-х гг. было обнаружено большое число частиц, крайне неустойчивых, имеющих чрезвычайно малое время жизни (порядка 10-24 – 10-23с). Эти частицы, получившие название резонансы, составляют большую часть элементарных частиц.
В 1976—1977 гг. в опытах по аннигиляции электрона и позитрона были открыты «очарованные» частицы. Их существование было предсказано кварковой гипотезой строения элементарных частиц.
В 1983 г. были впервые обнаружены промежуточные бозоны — группа тяжелых частиц, являющихся переносчиками слабого взаимодействия. Открытие новых элементарных частиц продолжается и по сегодняшний день.

мы можем обнаружить в его явлениях некоторую закономерность.»
Э. Шредингер