• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Fizyka cząstek elementarnych


    UWAGA: TA PODSTRONA MOŻE ZAWIERAĆ TREŚCI PRZEZNACZONE TYLKO DLA OSÓB PEŁNOLETNICH



    Przeczytaj także...
    Taon – cząstka elementarna z grupy leptonów obdarzona ładunkiem ujemnym, średnim czasem życia 3×10 sekundy i dużą masą wynoszącą 1777 MeV/c = 3,17×10 kg (dla porównania 939 MeV/c dla protonu i 0,511 MeV/c dla elektronu).Foton (gr. φως – światło, w dopełniaczu – φοτος, nazwa stworzona przez Gilberta N. Lewisa) jest cząstką elementarną, nie posiadającą ładunku elektrycznego ani momentu magnetycznego, o masie spoczynkowej równej zero (m0 = 0), liczbie spinowej s = 1 (fotony są zatem bozonami). Fotony są nośnikami oddziaływań elektromagnetycznych, a ponieważ wykazują dualizm korpuskularno-falowy, są równocześnie falą elektromagnetyczną.
    W fizyce cząstek bozony (ang. boson od nazwiska fizyka Satyendra Bose), są cząstkami posiadającymi spin całkowity. Większość bozonów to cząstki złożone, jednakże 12 z nich (tak zwane bozony cechowania) są cząstkami elementarnymi, niezłożonymi z mniejszych cząstek (cząstki fundamentalne).

    Fizyka cząstek elementarnych, fizyka wielkich energii – dział fizyki, którego celem jest badanie cząstek elementarnych (subatomowych) oraz zachodzących między nimi oddziaływań.

    Fizycy zaobserwowali kilkaset cząstek elementarnych. Dzielą się one na kilka grup, w zależności od:

  • masy
  • wartości ładunku elektrycznego, liczby barionowej, liczby leptonowej, izospinu, hiperładunku, koloru, dziwności
  • spinu (podział na fermiony i bozony) (momentu magnetycznego)
  • rodzaju oddziaływań jakim ulegają
  • Cząstki elementarne dzielą się na cząstki „prawdziwie” elementarne (fundamentalne), uważane za niepodzielne i dlatego uznawane za podstawowe składniki materii, oraz hadrony (mezony i bariony, na przykład proton i neutron), które są cząstkami złożonymi, zbudowanymi z 2 (dokładnie z kwarku i antykwarku) lub 3 kwarków. Jedynymi trwałymi cząstkami są protony i neutrony (neutron jest trwały w jądrze atomowym, poza nim rozpada się z okresem połowicznego rozpadu wynoszącym około 13 minut).

    Akcelerator – urządzenie służące do przyspieszania cząstek elementarnych lub jonów do prędkości bliskich prędkości światła. Cząstki obdarzone ładunkiem elektrycznym są przyspieszane w polu elektrycznym. Do skupienia cząstek w wiązkę oraz do nadania im odpowiedniego kierunku używa się odpowiednio ukształtowanego, w niektórych konstrukcjach także zmieniającego się w czasie, pola magnetycznego lub elektrycznego.Bariony – w fizyce cząstek elementarnych rodzina cząstek elementarnych silnie oddziałujących fermionów (o spinie połówkowym). Bariony są podrodziną cząstek silnie oddziałujących nazywanej hadronami. Barionem jest proton czy neutron wspólnie nazywane nukleonami.

    Cząstki elementarne nie oddziałujące silnie, a jedynie słabo lub elektromagnetycznie, i będące fermionami nazywamy leptonami (np. elektron, mion, taon, neutrina).

    Cząstkami elementarnymi są również bozony pośredniczące w oddziaływaniach: fotony (elektrodynamika kwantowa), bozony W, bozony Z (oddziaływania słabe), czy gluony (oddziaływanie silne).

    Pojęcie „cząstki elementarne” jest uwarunkowane historycznie. Zostało wprowadzone na początku XX wieku jako określenie podstawowych cząstek, które nie są już podzielne. Do cząstek elementarnych zaliczano wówczas: proton, neutron, elektron i foton. Obecnie za niepodzielne (bez struktury wewnętrznej) uważa się kwarki, leptony i bozony przenoszące oddziaływania.

    Kolor lub ładunek kolorowy – liczba kwantowa wprowadzona, by rozróżnić kwarki znajdujące się w tym samym stanie spinowym.Kwark – cząstka elementarna, fermion mający ładunek koloru (czyli podlegający oddziaływaniom silnym). Według obecnej wiedzy cząstki elementarne będące składnikami materii można podzielić na dwie grupy. Pierwszą grupę stanowią kwarki, drugą grupą są leptony. Każda z tych grup zawiera po sześć cząstek oraz ich antycząstki, istnieje więc sześć rodzajów kwarków oraz sześć rodzajów antykwarków.

    Choć później znaleziono wiele innych cząstek i stwierdzono, że wiele z nich składa się ze znacznie prostszych, pozostawiono to określenie dla wszystkich cząstek subatomowych.

    Zobacz też[]

  • model standardowy
  • chromodynamika kwantowa
  • elektrodynamika kwantowa
  • akcelerator cząstek
  • Bibliografia[]

  • "Boska cząstka: jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie?" – Leon Lederman, Dick Teresi (ISBN 83-86868-10-4) (pol.)
  • Opis fizyki cząstek elementarnych, rozdział 1, rozdział 2... (pol.)
  • University of California: Particle Data Group (ang.)
  • High-Energy Physics Literature Database (ang.)
  • Proton, p (z gr. πρῶτον – "pierwsze") − trwała cząstka subatomowa z grupy barionów o ładunku +1 i masie spoczynkowej równej ok. 1 u.Spin – moment własny pędu cząstki w układzie, w którym nie wykonuje ruchu postępowego. Własny oznacza tu taki, który nie wynika z ruchu danej cząstki względem innych cząstek, lecz tylko z samej natury tej cząstki. Każdy rodzaj cząstek elementarnych ma odpowiedni dla siebie spin. Cząstki będące konglomeratami cząstek elementarnych (np. jądra atomów) mają również swój spin będący sumą wektorową spinów wchodzących w skład jego cząstek elementarnych.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Miony to nietrwałe cząstki elementarne należące do kategorii leptonów. Występują w dwóch stanach ładunkowych (będących wzajemnie antycząstkami) μ i μ. Masa mionu wynosi 105,66 MeV/c², gdzie c - prędkość światła w próżni, okres połowicznego zaniku jest równy 1,5 mikrosekundy (średni czas życia τ=2,2×10 s). Rozpadają się najczęściej na elektron, antyneutrino elektronowe oraz neutrino mionowe (µ odpowiednio na pozyton, neutrino elektronowe i antyneutrino mionowe). Należą do drugiej generacji cząstek elementarnych i wykazują pokrewieństwo z elektronem, tzn. posiadają takie same własności co elektron, z wyjątkiem około 207 razy większej masy.
    Hiperładunek – hipotetyczna wielkość fizyczna przypisywana cząstkom elementarnym. Jest oznaczana literą Y i zdefiniowana następująco:
    Materia – w potocznym znaczeniu: ogół obiektywnie istniejących przedmiotów fizycznych, poznawalnych zmysłami. W fizyce termin "materia" ma kilka znaczeń.
    Leptony (z gr. leptós - lekki, drobny) − grupa 12 cząstek elementarnych (6 cząstek i 6 antycząstek). Zaliczają się do niej: elektron, mion, taon, neutrino elektronowe, neutrino mionowe, neutrino taonowe oraz odpowiadające im antycząstki: pozyton (antyelektron), antymion, antytaon i antyneutrina. Ostatnim odkrytym leptonem było neutrino taonowe w 2000 roku.
    Bozon Z (zeton) – cząstka elementarna pośrednicząca w oddziaływaniach słabych, wymieniana przez np. elektrony czy neutrina i inne cząstki oddziałujące poprzez oddziaływanie słabe podczas zderzeń. Jest obojętny elektrycznie, jako bozon podlega statystyce Bosego-Einsteina. Jego istnienie przewidziała teoria oddziaływań słabych. Bozon Z jest równocześnie swoją antycząstką. Okres półtrwania wynosi 3,20×10 sekundy.
    Ładunek elektryczny ciała (lub układu ciał) – fundamentalna właściwość materii przejawiająca się w oddziaływaniu elektromagnetycznym ciał obdarzonych tym ładunkiem. Ciała obdarzone ładunkiem mają zdolność wytwarzania pola elektromagnetycznego oraz oddziaływania z tym polem. Oddziaływanie ładunku z polem elektromagnetycznym jest określone przez siłę Lorentza i jest jednym z oddziaływań podstawowych.
    Neutron (z łac. neuter – "obojętny") – cząstka subatomowa występująca w jądrach atomowych. Jest obojętny elektrycznie. Posiada spin ½.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.016 sek.