Відповіді на питання елементарні частинки

1. Дайте визначення елементарних і фундаментальних частинок.

Фундаментальні частинки - це елементарні безструктурні одиниці, які до теперішнього часу не вдалося описати як складові.

Елементарні частинки - це мікрооб'єкти, які неможливо розщепити на складові частини.

2. Чим відрізняються ферміони від бозонів?

Тим, що бозони - це частинки з цілим спіном, а ферміони - це частинки з напівцілим спіном.

3. Сформулюйте принцип Паулі. Як розподіляються ферміони з енергетичних станів?

в одному і тому ж енергетичному стані можуть перебувати не більше двох ферміонів з протилежними спинами. Найбільш ймовірно при наявності одного фермиона, що він розташується в стані з мінімальною енергією Е1, і його спіновий число буде s = 1/2. Спін фермиона може мати дві орієнтації, тому s = 0 або s = 1. Спіновий число системи з трьох ферміонів дорівнює 1/2 або 3/2.

4. Сформулюйте принцип зарядового сполучення. Як була виявлена ​​перша античастинка - позитрон?

Принцип зарядового сполучення: для кожної частки повинна існувати античастинка.

Позитрон був виявлений Карлом Андерсеном. Він фотографував у камері Вільсона траєкторії частинок космічних променів і виявив трек, який належав частці з масою електрона. Результати досвіду показали, що частка рухається від низу до верху і володіє позитивним зарядом, рівним по модулю заряду електрона. Античастинку електрона назвали позитроном.

5. Охарактеризуйте такі процеси взаємоперетворення часток, як анігіляція і народження пари.

Анігіляція - це процес взаємодії частинки з її античастинкою, в результаті чого вони перетворюються в γ-кванти (фотони) електромагнітного поля або інші частинки.