Спіс часціц

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да: рух, знайсці
Гэта старонка — інфармацыйны спіс.

Гэта спіс часціц у фізіцы элементарных часціц, які ўключае не толькі адкрытыя, але і гіпатэтычныя элементарныя часціцы, а таксама састаўныя часціцы, што складаюцца з элементарных часціц.

Элементарныя часціцы[правіць | правіць зыходнік]

Элементарная часціца — гэта часціца без унутранай структуры, г. зн. не змяшчае іншых часціц. Элементарныя часціцы — фундаментальныя аб'екты квантавай тэорыі поля. Яны могуць быць класіфікаваны па спіну: ферміёны маюць напаўцэлы спін, а базоны — цэлы спін[1].

Стандартная мадэль[правіць | правіць зыходнік]

Стандартная мадэль фізікі элементарных часціц — тэорыя, якая апісвае ўласцівасці і ўзаемадзеянні элементарных часціц. Усе часціцы, што прадказваюцца Стандартнай мадэллю, за выняткам гіпатэтычных, былі эксперыментальна выяўлены. Усяго мадэль апісвае 61 часціцу[2].

Ферміёны[правіць | правіць зыходнік]

Ферміёны маюць паўцэлы спін; для ўсіх вядомых элементарных ферміёнаў ён роўны ½. Кожны ферміён мае сваю ўласную антычасціцу. Ферміёны з'яўляюцца базавымі цаглінкамі ўсёй матэрыі. Яны класіфікуюцца па сваім удзеле ў моцным узаемадзеянні. Згодна Стандартнай мадэлі, існуе 12 водараў элементарных ферміёнаў: шэсць кваркаў і шэсць лептонаў[1].

Пакаленне Кваркі з зарадам (+23)e Кваркі з зарадам (−13)e
Назва/ водар кварка/ антыкварка Сімвал кварка/ антыкварка Маса (МэВ) Назва/ водар кварка/ антыкварка Сімвал кварка/ антыкварка Маса (МэВ)
1 u-кварк (up-кварк) / анты-u-кварк ад 1,5 да 3 d-кварк (down-кварк) / анты-d-кварк 4,79±0,07
2 c-кварк (charm-кварк) / анты-c-кварк 1250 ± 90 s-кварк (strange-кварк) / анты-s-кварк 95 ± 25
3 t-кварк (top-кварк) / анты-t-кварк 174 200 ± 3300[3] b-кварк (bottom-кварк) / анты-b-кварк 4200 ± 70

Ва ўсіх кваркаў ёсць таксама электрычны зарад, кратны 13 элементарнага зарада. У кожным пакаленні адзін кварк мае электрычны зарад +23 (гэта u-, c- і t-кваркі) і адзін — зарад -13 (d-, s- і b-кваркі); у антыкваркаў зарады процілеглыя па знаку. Апроч моцнага і электрамагнітнага ўзаемадзеяння, кваркі бяруць удзел у слабым узаемадзеянні.

  • Лептоны не бяруць удзел у моцным узаемадзеянні. Іх антычасціцы — антылептоны (антычасціца электрона завецца пазітрон па гістарычных прычынах). Існуюць лептоны шасці водараў:
Пакаленне Зараджаны лептон / антычасціца Нейтрына / антынейтрыно
Назва Сімвал Электрычны зарад (e) Маса (МэВ) Назва Сімвал Электрычны зарад (e) Маса (МэВ)
1 Электрон / Пазітрон −1 / +1 0,511 Электроннае нейтрына / Электроннае антынейтрына 0 < 0,0000022[4]
2 Мюон −1 / +1 105,66 Мюоннае нейтрына / Мюоннае антынейтрына 0 < 0,17[4]
3 Тау-лептон −1 / +1 1776,99 Тау-нейтрына / тау-антынейтрыно 0 < 15,5[4]

Масы нейтрына ≠0 (гэта пацвярджаецца існаваннем нейтрынных асцыляцый), але гэтак малыя, што не былі вымераны непасрэдна на 2016 год.

Базоны[правіць | правіць зыходнік]

Базоны маюць цэлалікавыя спіны[1]. Фундаментальныя сілы прыроды пераносяцца калібравальнымі базонамі, а маса, паводле тэорыі, ствараецца базонамі Хігса. Паводле Стандартнай мадэлі, элементарнымі базонамі з'яўляюцца наступныя часціцы:

Назва Зарад (e) Спін Маса (ГэВ) Пераноснае ўзаемадзеянне
Фатон 0 1 0 Электрамагнітнае ўзаемадзеянне
W± ±1 1 80,4 Слабае ўзаемадзеянне
Z0 0 1 91,2 Слабае ўзаемадзеянне
Глюон 0 1 0 Моцнае ўзаемадзеянне
Базон Хігса 0 0 ≈125 Поле Хігса

Базон Хігса, ці хігсон. У механізме Хігса Стандартнай мадэлі масіўны хігсаўскі базон ствараецца з-за спантаннага парушэння сіметрыі поля Хігса. Уласцівыя элементарным часціцам масы (у прыватнасці, вялікія масы W±- і Z0-базонаў) могуць быць растлумачаны іх узаемадзеяннямі з гэтым полем. Многія фізікі чакаюць адкрыцця базона Хігса на Вялікім адронным калайдары (англ.: Large Hadron Collider, LHC) — паскаральніку зараджаных часціц, які пабудаваны ў CERN і запушчаны ў верасні 2008 года. Звесткі пра знаходжанне часціцы, падобнай на базон Хігса, ужо былі абнародаваны, аднак, у наш час ідзе праверка дадзеных і вызначэнне ўласцівасцей знойдзенай часціцы[5].

Гіпатэтычныя часціцы[правіць | правіць зыходнік]

Суперсіметрычныя тэорыі, што пашыраюць Стандартную мадэль, прадказваюць існаванне новых часціц (суперсіметрычных партнёраў часціц Стандартнай мадэлі), але ніводная з іх не была эксперыментальна пацверджана (на чэрвень 2009 года).

Крыніцы[правіць | правіць зыходнік]

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]

  • S. Eidelman et al. (2004). "Review of Particle Physics". Physics Letters B 592: 1.  (На сайте Particle Data Group находится регулярно обновляемая электронная версия этого обзора свойств частиц.)
  • Joseph F. Alward, Elementary Particles, Department of Physics, University of the Pacific
  • Elementary particles, The Columbia Encyclopedia, Sixth Edition. 2001.