Реклама

Фотографски услуги, Сватбена фотография

Фотографите на България

Търсите фотограф във вашият град!

Наши партньори:

Счетоводни услуги

https://www.balancebg.com/

Фотографски  услуги:
 
Изграждане на уеб сайтове
и SEO оптимизация
 
Пътна помощ за цяла България
 
Къща за гости Кристал в Триград

Огнено шоу за сватби и събития

https://www.ognenoshow.com/

https://www.citycleanbg.eu/

Уеб дизайн и СЕО оптимизация

Web дизайн и СЕО оптимизация

На най-добри цени

Icn.bg хостинг и домейн

Счетоводна кантора „ИНФО-КОНСУЛТ“ ООД

Физика на елементарните частици

alt

 

Физиката на елементарните частици е един от най-новите и силно развиващи се дялове на съвременната физика. Елементарните частици са най-малките градивни единици на веществото. Според съвременните представи елементарната частица е обект, който не може да се разглежда като съставен от други по-малки частици. Днес са познати стотици елементарни частици.
До 1932 г. във физиката са известни само 2 елементарни частици: електрон и протон. Те се разглеждат като основни градивни елементи на веществото, като се запазват неизменни при каквито и да е външни въздействия. През 1932 г. Джеймс Чадуик открива неутрона, а американския физик Кенет Андерсън открива нова частица в състава на космическите лъчи, наречена позитрон. Позитронът има маса, близка до масата на електрона, и положителен електричен заряд. При среща между електрон и позитрон, тези 2 частици се анихилират (унищожават взаимно). Наблюдаваният процес се нарича анихилация и е фундаментално свойство за света на микрочастиците. Поради това си свойство позитронът се нарича античастица на електрона. По-късно бе доказано, че всяка частица има своя античастица. През 1955 г. е открит антипротонът, а през 1956 г.- антинеутронът. Протонът се отличава от антипротона по знака на електричния си заряд. Неутронът се отличава от антинеутрона само по знака на спина (магнитния момент).
Материята, изградена от античастици, се нарича антивещество. Първото антиядро (антидеутрон- свързано състояние на антинеутрон и антипротон) е получено в ускорител през 1965 г., а през 1996 г. в Европейската лаборатория по физика на елементарните частици (ЦЕРН) в Женева е синтезиран атом на антиводорода (свързано състояние на антипротон и позитрон).
Състоянието на антивеществото може да бъде устойчиво само ако е изолирано от веществото. В противен случай настъпва процесът анихилация, който е съпроводен с отделяне на големи количества енергия.
Учените допускат съществуването и на неутрино и антинеутрино. Неутриното е много малка неутрална частица. То взаимодейства слабо с веществото и по тази причина може да прониква на големи разстояния, което затруднява неговото регистриране. Чрез сондиране на Земята със снопове от тези частици е възможно да се изследва разпределението на веществата и полезните изкопаеми в нея. Опитно съществуването на неутриното е потвърдено през 1956 г.
Голям брой нови елементарни частици са открити при изучаването на космичните лъчи- поток от бързо летящи заредени частици (предимно протони), пристигащи на Земята от космоса. Взаимодействайки с ядрата на атомите на въздуха, поради голямата си енергия те предизвикват ядрени реакции с отделяне на различни частици- протони, неутрони и др. Сред отделените частици се срещат такива, които не се съдържат в ядрата. Те са наречени мезони и хиперони. 
Мезоните имат маса по-голяма от тази на електрона и по-малка от тази на протона, а хипероните по-голяма от тази на протона. 
 
Строеж на мезона

Частица

Анти-
частица

Маса,
Мев/с²

JP

Продължителност на живот, с;
ширина, Мев (*)

Видове разпад

Кварки

Електрино ε и
бинейтрино β

I, S, C = 1, 0, 0 (пиони и пионоподобни резонанси)

π0
π+ π-

135,0
139,6

 

0,84×10-16
2,60×10-8


μ+ + νμ / μ- + ˆνμ; e+ + νe / e- + ˆνe

(uˆu - dˆd)/√2,
uˆd, udˆ

ε+ε-, ε+ε-2β?
+ε- / 2ε-ε+

ρ+ ρ0 ρ-

776,0

 

0,4×10-23

 

uˆd, ?, udˆ

 

B+ B-
B0

5279,0

 

1,7×10-12
1,5×10-12

 

uˆb, ubˆ
dˆb

 

A2+ A20 A2-

           

ρ'+ ρ'0 ρ'-

           

g+ g0 g-

           

S+ S0 S-

           

I, S, C = 0, 0, 0 (етаони и етаоноподобни резонанси)

η

547,8

 

0,5×10-18

 

(uˆu + dˆd - 2sˆs)/√6

   

ω

             

η'

             

φ

1019,0

 

16×10-23

 

sˆs

   

f

             

f'

             

ω'

             

h

             

ηC

             

J/ψ

3096,9

 

7,2×10-21

 

cˆc

   

ψ'

             

ψ''

             

ψ'''

             

Υ' (Υ [?])

9460,0

 

1,3×10-20

 

bˆb

   

Υ''

             

Υ'''

             

I, S, C = ½, 1, 0 (каони и каоноподобни резонанси)

K+

K-

493,7

 

1,24×10-8

π0 + π+, π0 + e+ + νe / π0 + π-, π0 + e- + ˆνe

uˆs, sˆu [?]

+- / 3ε-+

 

K0

ˆK0

         

+- / ?

 

KS0

ˆKS0 [?]

497,7

 

0,89×10-10

 

(dˆs - sˆd)/√2, (sˆd - dˆs)/√2 [?]

   

KL0

ˆKL0 [?]

497,7

 

5,2×10-8

 

(dˆs + sˆd)/√2

   

K*+ K*0

K*- ˆK*0

             

KA*+ KA*0

KA*- ˆKA*0

             

K1*+ K1*0

K1*- ˆK1*0

             

L+ L0

L- ˆL0

             

I, S, C = ½, 0, 1 (деони и деоноподобни резонанси)

D+

D-

1869,0

 

10,6×10-13

 

cˆd, dˆc [?]

   

D0

ˆD0

1865,0

 

4,1×10-13

 

cˆu, uˆc [?]

   

DS+

ˆDS-

1968,0

 

4,9×10-13

 

cˆs, sˆc [?]

   

D*+

D*-

             

D*0

ˆD*0

   

 

       

Мезоните биват няколко вида: пи-мезони, ка-мезони и др. Пи-мезоните се появяват като резултата от взаимодействието между космическите частици и ядрата, и могат да бъдат положителни, отрицателни и неутрални. Наричат се още пиони. Масата им е приблизително 270 пъти по-голяма от масата на електрона, а зарядите им съответно са положителни и отрицателни. Заредените пи-мезони са нестабилни частици и при разпадането им се получават 2 вида мюони и мюонно неутрино или антинеутрино. Мюоните имат маса приблизително равна на 207 електронни маси.

Пионите взаимодействат силно с ядрата и предизвикват деленето им.
Хипероните също са неустойчиви частици и се разпадат на нуклеони и леки частици. Те са най-тежките елементарни частици. 
Според основните им характеристики ( маса, спин, електричен заряд) елементарните частици могат да се разделят най-общо на следните 4 групи:
-фотони- те нямат електричен заряд и маса в покой.
-Лептони- към тях се отнасят 6 двойки частици: електрон и позитрон, електронно неутрино и антинеутрино, отрицателен и положителен лептон (наречени таони), таонно неутрино и антинеутрино. Всички разновидности на неутриното нямат електричен заряд, масата им в покой е нула и се движат със скоростта на светлината, подобно на фотоните.
-Мезони- общата характеристика за тази група е отсъствието на спин.
-Бариони- към тази група се отнасят двойките протон-антипротон, неутрон-антинеутрон и 4 вида хиперони.
 
Строеж на бариона

Частица

Анти-
частица

Маса,
Мев/с²

JP

Продължителност на живот, с;
ширина, Мев (*)

Видове разпад

Кварки

Електрино и
бинейтрино

N: I, S, C, JP = ½, 0, 0, ½? (нуклони и нуклоноподобни резонанси)

p+
n0

p-
ˆn0

 

½?

 

стабилен (вечен?)
p+ + e- + ˆνe

udd / ˆuˆdˆd
uud / ˆuˆuˆd

p+ / p-
p+ε- / p-ε+

Λ: I, S, C, JP = 0, -1, 0, ½+ (ламбдаонии ламбдаоноподобни резонанси)

Λ0

       

p+ + π-; n0 + π0

   

Δ: I, S, C, JP = 3/2, 0, 0, 3/2+ (делтаони и дельтаоноподобни резонанси)

Δ++
Δ+
Δ0
Δ-

       

p+ + π+
p+ + π0, n0 + π+ (как Σ+)
p+ + π-, n0 + π0 (как Λ0)
n0 + π-

 

p+(2ε+ε-) / p-(2ε-ε+) / p+(3ε-)?
?
p+(2ε-ε+) / p-(2ε+ε-)
?

Σ: I, S, C, JP = 1, -1, 0, ½+ (сигмаони и сигмаоноподобни резонанси)

Σ+
Σ0
Σ-

       

p+ + π0, n0 + π+ (как Δ+);
p+ + Λ0; [из 2 протонов??]
n0 + π- [почему нет p- + π0 ?].

   

Ξ: I, S, C, JP = 1, -2, 0, ½+ (ксиони и ксионоподобни резонанси)

Ξ0
Ξ-

       

Λ0 + π0
Λ0 + π-

   

Ω: I, S, C, JP = 1, -3, 0, 3/2+ (омегаони и омегаоноподобни резонанси)

Ω-

       

Λ0 + Κ-, Ξ0 + π-, Ξ- + π0

   

I, S, C, JP = ?, ?, ?, ? (астер-сигмаони и астер-сигмаоноидни резонанси)

Σ*

             

I, S, C, JP = ?, ?, ?, ? (астер-ксиони и астер-ксионоидни резонанси)

Ξ*

         

 

 
Елементарните частици с полуцял спин се наричат фермиони, а тези с цял спин- бозони.
До началото на 30-те години на ХХ век се приема, че всички взаимодействия в природата се извършват посредством сили от 2 типа- гравитационни и електромагнитни. Днес многообразието от взаимодействие на материята се свежда до 4 основни сили: електромагнитно, силно ядрено, слабо ядрено и гравитационно. На електромагнитното взаимодействие, съответстват електромагнитното поле и електромагнитните кванти- фотоните.
На силното ядрено взаимодействие съответстват ядрените сили, които осигуряват свързването на протоните и неутроните в атомни ядра. Механизмът на силното взаимодействие е аналогичен на електромагнитното.
Слабото взаимодействие е свързано с разпадането на нестабилните частици.
Гравитационното взаимодействие е четвъртия вид взаимодействие, което не е съществено за процесите, протичащи в микросвета. Тъй като масите на всички елементарни частици са малки, гравитационните сили между тях са пренебрежимо малки.
Частиците, участващи в реакции, които са обусловени от силните взаимодействия, се наричат с общото название адрони. Те включват 2 големи групи частици: мезони и бариони.
alt
Адронен ускорител
Частиците участващи в електрослабите взаимодействия, са наречени лептони (леки частици).
През 1969 г. е изказана хипотеза за съществуването на т.нар. кварки- частици, от които се състоят всички елементарни частици. Съгласно кварковия модел всички известни частици могат да се получат от 6 основни, фундаментални частици- 3 кварка и 3 антикварка.
Мезоните представляват комбинация от 1 кварк и 1 антикварк, барионите (нуклеони и хиперони)- от 3 кварка, а антибарионите- от 3 антикварка. Съществуването на кварките вече не предизвиква съмнения, но експерименталното им регистриране е невъзможно, тъй като те съществуват само в свързано състояние.
 

Най-нови

Най-четени

Вземи сега с 20% отстъпка , само до 08.12.2020г.
 
Как да се предпазим от вируси?
✔️ Намалете стреса, той отслабва имунитета.
 
✔️ Пийте повече течности-вода с лимон, билков чай.
 
✔️ Снабдете се с нутриенти. В нутримакс,  нутриентите са на макс!
 
✔️ Ефективен при бронхит, астма, пневмония.