Fizyka cząstek elementarnych
Z Wikipedii
Fizyka cząstek elementarnych, fizyka wielkich energii, dział fizyki, którego celem jest badanie cząstek atomowych oraz oddziaływań zachodzących między nimi.
Do dziś fizycy rozpoznali ponad 300 cząstek elementarnych (subatomowych). Dzielą się na kilka grup, w zależności od:
- masy
- wartości ładunku elektrycznego, liczby barionowej, liczby leptonowej, izospinu, hiperładunku, koloru, dziwności,
- spinu (podział na fermiony i bozony) (momentu magnetycznego)
- i rodzaju oddziaływań jakim ulegają
| foton | (bozon) γ | |
| Leptony | (fermiony) e-, μ-, τ-, νe, νμ, ντ | |
| Hadrony | Mezony | (bozon) p, K, ω, ρ |
| Bariony | (fermion) p, n, (Nukleony) Λ, Σ, Ξ (Hiperony) | |
Cząstki elementarne dzielą się na cząstki "prawdziwie" elementarne, uważane za niepodzielne i dlatego uznawane za podstawowe składniki materii, oraz hadrony (bariony np.: proton i neutron) i mezony, które są cząstkami złożonymi, zbudowanymi z 2 (dokładnie z kwarku i antykwarku) lub 3 kwarków. Jedynymi trwałymi cząstkami są protony i neutrony (neutron jest trwały w jądrze atomowym, poza nim rozpada się z okresem półrozpadu ok 13 min). Cząstki elementarne nie oddziałujące silnie a jedynie słabo lub elektromagnetyczne i będące fermionami nazywamy leptonami (np. elektron, mion, taon, neutrina). Cząstkami elementarnymi są również bozony pośredniczące w oddziaływaniach (fotony (elektrodynamika kwantowa), bozony W, bozony Z (oddziaływania słabe) czy gluony (oddziaływanie silne).
Pojęcie "cząstki elementarne" jest uwarunkowane historycznie, zostało wprowadzone na początku XX wieku jako określenie podstawowych cząstek które nie są już podzielne, oznaczało wówczas: proton, neutron, elektron i foton. Obecnie za niepodzielne (bez struktury wewnętrznej) uważa się kwarki, leptony i bozony przenoszące oddziaływania.
| Typ fermionu |
Nazwa | Symbol | Ładunek elektryczny |
Izospin | ładunek silny (kolor) |
Masa |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Lepton | Elektron | e- | -1 | -1/2 | 0 | 0,511 MeV/c² |
| Mion | μ- | -1 | -1/2 | 0 | 105,6 MeV/c² | |
| Taon | τ- | -1 | -1/2 | 0 | 1,784 GeV/c² | |
| Neutrino elektronowe | νe | 0 | +1/2 | 0 | < 50 eV/c² | |
| Neutrino mionowe | νμ | 0 | +1/2 | 0 | < 0,5 MeV/c² | |
| Neutrino taonowe | ντ | 0 | +1/2 | 0 | < 70 MeV/c² | |
| Kwark |
up | u | +2/3 | +1/2 | R/G/B | ~5 MeV/c² |
| charm | c | +2/3 | +1/2 | R/G/B | ~1.5 GeV/c² | |
| top | t | +2/3 | +1/2 | R/G/B | >30 GeV/c² | |
| down | d | -1/3 | -1/2 | R/G/B | ~10 MeV/c² | |
| strange | s | -1/3 | -1/2 | R/G/B | ~100 MeV/c² | |
| bottom | b | -1/3 | -1/2 | R/G/B | ~4,7 GeV/c² |
Choć później znaleziono wiele innych czastek i stwierdzono, że wiele z nich składa się ze znacznie prostszych, pozostawiono użycie tego określenia do wszystkich subatomowych cząstek.
| Bozon pośredniczący | Masa·c² | Spin | Ładunek | |
|---|---|---|---|---|
| foton | 0 | 1 | 0 | oddziaływanie elektromagnetyczne |
| Z0 | ~ 91 GeV | 1 | 0 | oddziaływanie słabe |
| W+ | ~ 80 GeV | 1 | 1 | |
| W− | ~ 80 GeV | 1 | -1 | |
| Gluon | 0 | 1 | 0 | oddziaływanie silne |
| (Grawiton) | 0 | 2 | 0 | grawitacja |
[edytuj] Zobacz też
- Model Standardowy, bozon Higgsa
- Chromodynamika kwantowa
- Elektrodynamika kwantowa
- akceleratory cząstek elementarnych
[edytuj] Bibliografia
- "Boska cząstka: jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie?" - Leon Lederman, Dick Teresi (ISBN 83-86868-10-4) (pl)
- Opis fizyki cząstek elementarnych, rozdział 1, rozdział 2... (pl)
- University of California: Particle Data Group (en)
- High-Energy Physics Literature Database (en)
| Jak były komisarz Warszawy zarobił 6 milionów złotych |
PRZEGLĄD PRASY. W ciągu trzech lat z drugorzędnej funkcji sekretarza Warszawy został prezesem Ciechu i milionerem - "Dziennik" opisuje karierę byłego komisarza stolicy za rządów PiS Mirosława Kochalskiego. |
| "Nasz Dziennik": Miasto może zbankrutować |
Upadek zakładów i gwałtowny wzrost bezrobocia w Stalowej Woli i okolicach - takie skutki w ocenie "Naszego Dziennika" przyniesie drastyczna podwyżka cen prądu dla zakładów przemysłowych działających w tamtejszej Specjalnej Strefie Ekonomicznej. |
| Będą namawiać emigrantów do powrotu |
Władze Szczecina jadą dziś z misją specjalną do Wielkiej Brytanii. Przez weekend będą namawiać emigrantów z Polski, by osiedlili się na Pomorzu. Na podobną akcję zdecydowało się w sumie 12 polskich miast - pisze "Metro". |
| Prezydent wbija klin między Tuska i Pawlaka |
Problemy w koalicji. PO przekłada głosowanie nad prezydenckim wetem do ustawy o Krajowej Szkole Sądownictwa i Prokuratury, bo PSL bierze stronę Lecha Kaczyńskiego |
| Mniejszy klub PiS |
Poseł Andrzej Walkowiak opuścił klub PiS i przeszedł do założonego przez b. posłów PiS koła Polska XXI. |
| Sześciolatki do szkoły? Stop! |
Sześciolatki pójdą obowiązkowo do szkół dopiero w 2012 r. A miały już w 2009 r. MEN się upiera, że to lifting reformy |
| Wywozili dopalacze |
Z centralnego magazynu firmy zaopatrującej sklepy z tzw. dopalaczami próbowano wczoraj wywieźć cały towar. Interweniowała policja. |
| Jedzie Trójka do prezesa |
Radiowa ”Jedynka” już nie chce jeździć do Jarosława Kaczyńskiego nagrywać wywiadów. Zaprosiła prezesa do rozmowy na żywo. A tego prezes nie lubi |
| BBN krytykuje zmiany w armii |
Mam nadzieję, że prezydent zaakceptuje mój projekt reformy dowodzenia siłami zbrojnym - mówił wczoraj minister obrony Bogdan Klich. - Ten projekt to głupota - odpowiada Witold Waszczykowski z prezydenckiego BBN. |
| Nuncjusz Kowalczyk nadal lustrowany |
Abp Józef Kowalczyk przekazał oficerowi wywiadu informację o różnicy zdań hierarchów na temat pielgrzymki Jana Pawła II do Polski w 1983 r. - twierdzi wczorajsza „Rzeczpospolita”. |
