Космическое излучение
При распаде мюонов образуются электроны и позитроны и два нейтрино — электронное и мюонное.
§ 6. Классификация элементарных частиц.
Важнейшим об-щим свойством элементарных частиц является их способность к взаимному превращению· При распаде частиц одни частицы исче-зают, другие рождаются, Взаимное превращ,ение частиц происходит и при столкновениях двух частиц высоких энергии. Например, два протона, столкнувшись, могут превратиться в другие частицы:
Р+Р->-р+п+л+, р+р->-р+-Л-К.
Во всех превращениях частиц выполняется закон сохранения полной энергии, включающей энергию, соответствующую массам покоя, и кинетическую энергию частиц, причем эти энергии могут переходить друг в друга.
При самопроизвольном распаде частицы суммарная масса покоя образующихся частпц меньше массы покоя распавшейся частицы, а энергия, соответствующая этой разности масс покоя, превраща-ется в кинетическую энергию частиц — продуктов распада.
При столкновении двух частпц возможно обратное превращение энергии· В приведенных выше примерах масса покоя рождающихся частиц больше массы покоя двух сталкивающпхся протонов за счет их кинетической энергии·
Два протона, столкнувшись, могут породпть пион:
Р+Р->Р+р+л^9,
если их кинетическая энергпя при столкновении превышает энер-гию, соответствующую массе покоя пиона· Этот пример особенно нагляден, поскольку сохраняются исходные частицы и образуется новая,
При превращениях частиц, кроме закона сохранения полноп энергии, выполняются законы сохранення заряда, количества дви-жения·
Известные в настоящее время элементарные частицы прнведены в табл· 38.1. Важнейшей характернстикой частицы является ее масса, которая отражает инертные и гравитационные свойства ча-стицы и определяет пмеющийся в ней запас энергии. Легчайшей частицей, обладающей массой покоя, является электрон (0,511 МэВ),
Большннство частиц обладает спином, т· е, собственным момен-том колнчества движения· Можно представить, что они, наподобие волчка, вращаются вокруг собственной оси· Спий частицы каждого вида имеет строго определенное значение,; если спин фотона принять за единицу, то все частицы нмеют спин 0,1/2 или 1 (кроме гнперона Q-, спин которого равен 3/2).
Некоторые частицы нейтральны, другие обладают положитель-ным нли отрицательным электрическим зарядом, равным по величн-не заряду электрона, Заряд входит в обозначение всех заряженных частиц, кроме протона,
Почти все элементарные частицы нестабильны. В свободном со-стоянии стабильны только протон, электрон и частицы, не нмею-щие массы покоя (фотон и нейтрино). Остальные частицы самопроиз-вольно распадаются, и все, кроме нейтрона, имеют очень непродол-жительное среднее время жизни.
Элементарные частицы делятся начетыре класса:
1) ф о т о н ы (Y-кванты); фотоны не имеют массы покоя и заряда; спин равен 1;
2) лептоны — легкие частицы, у лептонов спин равен 1/2;
3) м е з о н ы — промежуточные частицы; спин мезонов равен 0;
4) барионы — тяжелые частицы; самый легкий барион — протон; у всех барионов, кроме Q-частицы, спин равен 1/2.
Частицы различных классов отличаются не только массой и значением спина. Так, фотоны и лептоны не участвуют в ядерных взаимодействиях, а мезоны и барионы участвуют.
У лептонов и барионов внутри класса действуют законы сохране-ния числа частиц. Когда, например, исчезает один барион, вместо него появляется другой. Закон сохранения числа барионов делает протон стабильным: он самый легкий барион и поэтому не может самопроизвольно распадаться с образованием другого бариона. Законы сохранения числа барионов и числа лептонов многократно проверены на опыте.
У класса мезонов и фотонов закон сохранения не выполняется, и они могут возникать и исчезать в любом количестве.
Список литературы.
1. “Фотоны и ядра” А.И. Китайгородский.
2. Учебник по Физике. Л.С. Жданов и Г.Л. Жданов.
3. Физическая энциклопедия т.1 М.: 1990.
4. М. Сапожников “Антимир реальность?”
5. INTERNET.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7