2) Що таке частинки і античастинки що у них спільного і чим відрізняють-ся частки і їх античастинки

1. Назвіть не менше дев'яти характеристик фундаментальних і склад-них частинок. Складові частки: адрони- частки, які беруть участь у всіх відахфундаментальних взаємодій. Вони складаються ізкваркові підрозділяються, у свою чергу, на: мезони- адрони з целимспіном, тобто являющіесябозонамі; баріони- адрони з напівцілим спіном, то естьферміони.

Фундаментальні (безструктурні) частки

лептони- ферміони, які мають вигляд точкових частинок (т. е. не перебувають ні з чого) аж до масштабів порядку 10 -18 м. Не беруть участь в сильних взаємодіях. Участь в електромагнітних взаємодіях експериментально спостерігалася тільки для заряджених лептонів (електрони, мюони, тау-лептони) і не спостерігалося длянейтріно. Відомі 6 типів лептонів.

кваркі- дробнозаряженние частки, що входять до складу адронів. У вільному стані не спостерігалися (для пояснення відсутності таких спостережень запропонований механізмконфайнмента). Як і лептони, діляться на 6 типів і вважаються безструктурними, однак, на відміну від лептонів, беруть участь у сильній взаємодії.

калібрувальні бозони- частки, за допомогою обміну якими здійснюються взаємодії: фотон- частка, переносящаяелектромагнітное взаємодія; восемьглюонов- частинок, переносящіхсільное взаємодія; тріпромежуточних векторних бозонаW +. W - і Z 0. переносять слабку взаємодію;

У всіх частинок є партнери-античастинки, що володіють тими ж значеннями маси, спина, часу життя, але мають протилежний знак електричного заряду, інших зарядів, наприклад, лептонного, баріонів, гіперзаряд, старанність і т.д. Античастинкою електрона є позитрон, протона - антипротон, нейтрона - антинейтрон і т.д. Якщо у частки немає ніяких зарядів, її античастинка збігається з нею самою і частка називається істинно нейтральною.

3) Чим відрізняється позитрон від електрона? Протон від антипротона?

Єдина відмінність позитрона від електрона в тому що він має позитивний елементарний заряд. в усьому іншому вони абсолютно однакові. Антипротонів (p, p) - античастинка по відношенню до протону. Маса і спин А. такі ж, як у протона, баріонна число B = -1 Електрич. заряд (і магн. момент) А. негативний і дорівнює по абс. величиною електричні. заряду (магн. моменту) протона.

4) Речовина і антиречовину. Чому в звичайних умовах ми не зустрів чаемся з антиречовиною?

Антиречовину - речовина, що складається з античастинок. Відмінність речовини і антиречовини можливо тільки за рахунок слабкої взаємодії, однак при звичайних температурах слабкі ефекти нехтує малі.

В принципі з антипротонів, антинейтронів і антиелектрона можна побудувати антіатом і антиречовину. Але через анігіляції спільне сущеествованіе речовини і антиречовини неможливо. Наш Всесвіт складається з речовини. Число ж античастинок дуже мало.

5) Що таке спін елементарної частинки. В яких одиницях зазвичай через міряється спин елементарних частинок?

Кожна частка має особливим внутрішнім властивістю, званим спіном, в тому числі і рівним нулю. Завдяки спину частка «поводиться» подібно обертається вовчка, тобто володіє власним моментом імпульсу.

Власний момент імпульсу елементарних частинок - спін - прийнято вимірювати в одиницях ћ (h перекреслене), де ћ = h 2π. h - постійна Планка.

6) Які в мене є бозони і ферміони?

Частинки з цілими спинами називаються бозонами. Все бозони є «колективістами»: в кожному квантовому стані може бути будь-яке число бозонів. Все бозони є частинками - квантами - якогось поля. З усіх бозонів найпоширенішими у Всесвіті є фотони.

Частинки з напівцілим спинами називаються фермионами. Все ферміони є «індивідуалістами». Ферміони підкоряються принципу заборони (принципу Паулі): в кожному квантовому стані може знаходитися тільки один фермион. Все ферміони є частинками речовини.

7) У чому полягає принцип заборони Паулі?

Ферміони підкоряються принципу заборони (принципу Паулі): в кожному квантовому стані може знаходитися тільки один фермион. Все ферміони є частинками вещества.Іменно завдяки спільному дії двох принципів: принципу мінімуму енергії і принципу заборони, - в нашому світі існує різноманіття речовин.

8) фундаментальні ферміони? Які частинки є фундаментальними фермионами?

Фундаментальними фермионами називають лептони і кварки. Кожен фундаментальний фермион має спін, рівний (1/2) ћ. Все речовина у Всесвіті в основному побудовано з фундаментальних ферміонів першого покоління. Частинки другого і третього поколінь є нестабільними і розпадаються з утворенням частинок першого покоління.

9) Сімейства лептонів і їх характеристики. Чому дорівнює баріонів за-ряд лептонів?

Все заряджені лептони: електрон (e), мюон (е) і Таон (τ) обладаютодінаковим негативним електричним зарядом - e = -1,6 ⋅ 10 -19 Кл.Все лептони володіють особливим внутрішнім властивістю, Це властивість називається лептонним зарядом, який позначається буквою L. У всіх лептонів баріонів заряд дорівнює нулю.

10) Порівняйте властивості лептонів і антілептонов.

Всі фундаментальні ферміони мають відповідні античастинки, у яких спін і все заряди: електричний, три лептонних і баріонів, дивина, - мають протилежні знаки. Таким чином, всегоімеется 12 лептонів і 12 кварків.

11. Сімейства кварків і їх характеристики. Чому дорівнює баріонів заряд кварків і антикварків? Чому дорівнює лептонний заряд кварків і антикварків?

Кварк - мікроскопіч. частинки зі спіном 1/2, елементарні складові всіх адронів: баріонів і мезонів. В межах точності суч. експерименту К.- точкові, безструктурні утворення (їх розміри <10-16 см). Известно 6 разных видов кварков, для различия которых вводится такое понятие как «аромат». Для краткости кваркам присвоены следующие имена: u-кварк(верхний), d-кварк(нижний), c-кварк(очаровательный), s-кварк(странный), t-кварк(истинный), b-кварк(прелестный).Барионный заряд кварков равен +1/3, а антикварков -1/3. Лептонный заряд кварков 0