Елементарні частинки. Фотони, Лептони, Адрони

Розглянемо основні типи елементарних частинок, що відомі сучасній науці.

Фотон

фотон – являє собою квант електромагнітного випромінювання (позначається символом γ ). Маса спокою та електричний заряд фотона дорівнюють нулю, спін s=1. Звернімо увагу на те, що за теорією відносності будь-яка частинка з нульовою масою спокою не маже мати електричного заряду й у будь-якій інерціальній системі відліку рухається з тією самою швидкістю — швидкістю світла в вакуумі. Фотон є прикладом такої частки.

Лептони

До 1975 р. були відомі чотири лептона: електрон (e ), електронне нейтрино (ve), мюон ), мюонове нейтриноμ). Характеристики електрона вже роздивлялися. Мюон має масу 207 me, його електричний заряд негативний, s =1/2. З погляду використаних тут трьох характеристик обидва типи нейтрино нерозрізнимі (не дивно, що тривалий час думали, що в природі існує лише один тип нейтрино). Обидва нейтрино, як і фотон, не мають маси спокою й електричного заряду; однак, на відмінності від фотона, спін нейтрино, як і будь-який лептон, дорівнює ½. У 1975 р. було відкрито п’ятий лептон, який отримав назву таон ). Він виявився надважким — його маса становила приблизно 3500 me. Електричний заряд таона негативний. Таон супроводжує своє нейтрино — таонне нейтрино (vT). З урахуванням третього типу нейтрино кількість лептонів зростає до шести.

Адрони

Адрони (у перекладі з грецької — масивні, крупні) — відомо кілька сотень адронів. Адронне сімейство поділяється на два підсімейства: мезонне та баріонне. Мезони або не мають спіна, або мають цілочисловий спін; у баріонів спін напівцілий. Серед адронів (як мезонів, так і баріонів) багато частинок, що розпадаються через дуже короткий час — порядку лише 10-22—10-23 с; ці частинки називають резонансами. Якщо не враховувати резонансів, то кількість відомих до 1965 р. адронів скорочується до 14. Сюди входять п’ять мезонів і дев’ять баріонів.

Згадані п’ять мезонів містять у собі групу з двох піонів (нейтральний піон π0 і позитивно заряджений піон π+ ), групу каонів (позитивно заряджений каон K+ і нейтральний каон K0 ) нейтральний ета-мезон ( η0 ). Усі ці мезони — безспінові частинки (S = 0). Їх маса становить: π0 — 264 m, π+— 273 m, K+—966 m, K0—974 m, η0—1074 m.

Дев’ять барионів становлять групу нуклонів (протон р і нейтрон n), нейтральний ламбда — гіперон Λ0, групу сигма-гиперонів (нейтральний Σ0 і заряджені Σ+ і Σ ), групу ксі-гіперонів (нейтральний і негативно заряджені), негативно заряджений омега — гіперон Ω . Спін омега-гіперона дорівнює 3/2; у останніх вказаних тут баріонів s = ½.

Маси розглянутих баріонів: p −1836,2 mn −1838,7 mΛ0 − 2183 m,Σ+ 2328 m,Σ0 − 2334 m,Σ 2343 m, Ω 3273 m.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *