Элементарные частицы.
Электрон, протон и нейтрон уже были открыты. Ученые думали, что эти частицы (и еще фотон) – элементарные «частички мироздания». Античастицы: позитрон – положительно заряженный электрон. Исследовали частицы, прилетающие из космоса, оказалось, что они вращаются неправильно в магнитном поле.
аннигиляция.
Дальнейшие эксперименты показали, что все частицы имеют античастицы. Есть антипротон, антинейтрон. У антинейтрона в отличие от нейтрона оба момента сонаправлены.
Таблица №2
моменты (собств. и магн.) | частица | моменты (собств. и магн.) | античастица | mo | спин | Лептонное число | Мюонное число | Электронное число |
γ | ||||||||
*Лептоны | ||||||||
↑↓ | электрон | ↑↑ | позитрон | mе | ±½ | +1, -1 | 0, 0 | +1, -1 |
↑↓ | **нейтрино | ↑↑ | mе | ±½ | +1, -1 | 0, 0 | +1, -1 | |
ми-* | мала | ±½ | +1, -1 | +1, -1 | 0, 0 | |||
ми-** | мала | ±½ | +1, -1 | +1, -1 | 0, 0 | |||
тау-* | мала | ±½ | +1, -1 | |||||
тау-** | мала | ±½ | +1, -1 |
Нейтрино было предсказано на основе бета-распада. Нарушаются законы сохранения импульса и энергии. Все будет нормально, если учитывать образование еще одной частицы (без заряда и малой массы). Эта частица нейтрино. В 30х - 50х годах экспериментально не могли подтвердить существование нейтрино. Свойства нейтрино пока неизвестны. Известно только, что у него нет заряда, магнитного момента и отличается по ориентации спина и импульса. Есть частицы, у которых античастицы тождественны (фотоны и атифотоны). При слиянии частицы и античастицы происходит аннигиляция. Существование антимира не исключено, ведь если есть частицы, то есть и столько же античастиц.
Лептоны – это античастицы, которые участвуют в слабом взаимодействии. Но они не участвуют в ядерных процессах. Адроны – участвуют во всех процессах. Нейтрино рождаются в результате распада частиц:
Анализ разных вариантов распада привел к закону сохранению лептонового числа.
Никогда:
Адроны подразделяют на мезоны и барионы. Барионы разделяют на нуклоны и гипероны.
Закон сохранения нуклонов:
Барионное число равно нулю для всех частиц кроме барионов. Суммарное барионное число – константа.
Таблица №3
Адроны | |||
Частица | Античастица | mo | спин |
273me | |||
264me |
Таблица №4
Нуклоны | ||||
Частица | Античастица | mo | спин | Барионное число |
p+ | p- | 1836 me | ±½ | +1, -1 |
n | 1838,5 me | ±½ | +1, -1 | |
±½ | +1, -1 |