Елементарна частинка

Матер?ал з В?к?пед?? ? в?льно? енциклопед??.
Перейти до нав?гац?? Перейти до пошуку
Елементарна частинка
Античастинка елементарна частинка
Фундаментальн? вза?мод?? грав?тац?я

Елемента?рна части?нка  ? зб?рний терм?н, що стосу?ться м?крооб'?кт?в в суб'ядерному масштаб?, як? неможливо розщепити на складов? частини. ?х будова й повед?нка вивча?ться ф?зикою елементарних частинок . Поняття елементарних частинок ?рунту?ться на факт? дискретно? будови речовини. Низка елементарних частинок ма? складну внутр?шню структуру, проте розд?лити ?х на частини неможливо. ?нш? елементарн? частинки ? безструктурн? й можуть вважатися первинними фундаментальними частинками .

Загальна ?нформац?я [ ред. | ред. код ]

Елементарн? частинки ? найдр?бн?ш? суб'ядерн? частинки речовини або ф?зичного поля . Це дискретн? структурн? елементи, що можуть ?снувати в неасоц?йованому стан?. Найхарактерн?шою особлив?стю елементарних частинок ? ?хня здатн?сть до перетворень ? вза?мод??. При цьому доч?рн? частинки ? це не структурн? складов? материнських, вони народжуються при актах перетворення. За властивостями елементарн? частинки под?ляють на так? групи: фотони , лептони , мезони й бар?они ( нуклони й г?перони ). Майже вс? елементарн? частинки нестаб?льн? (за винятком електрона , протона , нейтрона , нейтрино , фотона). Основн? характеристики елементарних частинок: електричний заряд , маса , тривал?сть життя, сп?н , магн?тний момент , лептонний ? бар?онний заряди , ?зотоп?чний сп?н , дивн?сть , чар?вн?сть .

Починаючи з 1932 року було в?дкрито понад 500 елементарних частинок [ джерело? ] , ? це число зроста? й надал?.

Досл?дження останн?х десятил?ть ХХ ст. показали в?дносн?сть вживання терм?ну ≪елементарн?≫ до ряду частинок. Зокрема виявлено внутр?шню структуру протона, нейтрона, ?нших частинок. Вони складаються з кварк?в , пар ≪кварк-антикварк≫ та глюон?в . В свою чергу кварки, можливо, теж мають свою структуру, хоча на сучасному р?вн? знань вони ? фундаментальними складовими адрон?в .

Сучасний нам наб?р елементарних частинок можливо не був таким протягом всього ?снування Всесв?ту . ? теор?я, що на самому початку розвитку Всесв?ту п?сля Великого вибуху ?снували частинки-прабатьки, так зван? преони . Прямими ≪нащадками≫ преон?в стали кварки ? лептони.

Класиф?кац?я [ ред. | ред. код ]

За величиною сп?ну вс? елементарн? частинки под?ляють на два класи:

  • ферм?они  ? частинки з нап?вц?лим сп?ном (наприклад, електрон, протон, нейтрон, нейтрино);
  • бозони  ? частинки з ц?лим сп?ном (наприклад, фотон).

За видами вза?мод?й елементарн? частинки под?ляють на так? групи:

  • адрони ? частинки, що беруть участь у вс?х видах фундаментальних вза?мод?й . Вони складаються з кварк?в ? под?ляються, у свою чергу, на:
    • мезони (адрони з ц?лим сп?ном, тобто бозони);
    • бар?они (адрони з нап?вц?лим сп?ном, тобто ферм?они). До них, зокрема, в?дносяться частинки, що становлять ядро атома , ? протон ? нейтрон.
  • лептони ? ферм?они, як? мають вид точкових частинок (тобто, що не складаються н? з чого) аж до масштаб?в порядку 10 ?18  м. Не беруть участь в сильних вза?мод?ях. Участь в електромагн?тних вза?мод?ях експериментально спостер?галася т?льки для заряджених лептон?в (електрони, мюони , тау-лептони ) ? не спостер?галася для нейтрино. В?дом? 6 тип?в лептон?в.
  • кварки ? дробовозаряджен? частинки, що входять до складу адрон?в. У в?льному стан? не спостер?галися. Як ? лептони, д?ляться на 6 тип?в ? ? безструктурними, проте, на в?дм?ну в?д лептон?в, беруть участь у сильн?й вза?мод??.
  • кал?брувальн? бозони  ? частинки, за допомогою обм?ну якими зд?йснюються вза?мод??:
    • фотон ? частинка, що переносить електромагн?тну вза?мод?ю
    • в?с?м глюон?в ? частинки, що переносять сильну вза?мод?ю;
    • три пром?жн? векторн? бозони W + , W - ? Z 0 , що переносять слабку вза?мод?ю ;
    • грав?тон  ? частинка, що переносить грав?тац?йну вза?мод?ю . ?снування грав?тон?в, хоча поки не доведено експериментально, у зв'язку з? слабк?стю грав?тац?йно? вза?мод??, вважа?ться ц?лком ?мов?рним.

Адрони ? лептони утворюють речовину. Кал?брувальн? бозони ? кванти р?зних вид?в випром?нення .

Кр?м того, в Стандартн?й модел? з необх?дност? присутн?й бозон Х?ггса , про в?дкриття якого було оголошено 4 липня 2012 року [1] .

Спочатку терм?н ≪елементарна частинка≫ мав на уваз? щось абсолютно елементарне, першоцеглинка матер?? . Проте, коли в 1950-х ? 1960-х роках були в?дкрит? сотн? адрон?в з? схожими властивостями, стало ясно, що принаймн? адрони мають внутр?шн? ступен? в?льност? , тобто не ? в строгому значенн? слова елементарними. Ця п?дозра надал? п?дтвердилася, коли з'ясувалося, що адрони складаються з кварк?в.

Таким чином, наука просунулася ще трошки вглиб будови речовини: найелементарн?шими, точковими частинами речовини зараз вважаються лептони ? кварки. Саме щодо них (разом ?з кал?брувальними бозонами) застосову?ться терм?н ≪фундаментальн? частинки≫.

Див. також [ ред. | ред. код ]

Прим?тки [ ред. | ред. код ]

  1. Ceri Perkins & Nick Collins. Higgs boson: scientists 99,999% sure 'God Particle' has been found, The Telegraph, 04 Jul 2012 . Арх?в ориг?налу за 19 вересня 2012 . Процитовано 25 вересня 2014 .

Джерела [ ред. | ред. код ]

Посилання [ ред. | ред. код ]