|
ФИЗИКА Известные на современном уровне развития физики частицы можно разделить на два больших класса. I. Частицы – переносчики взаимодействий. К ним относятся фотон (γ-квант) – переносчик электромагнитного взаимодействия, векторные W± и Z0 бозоны – переносчики слабого взаимодействия, 8 цветных глюонов – переносчиков сильного взаимодействия между кварками, гипотетический гравитон – переносчик гравитационного взаимодействия. Все эти частицы имеют целочисленный спин (у гравитона – 2, у остальных – 1), а значит, являются бозонами. II. Частицы, из которых состоит материя. Все они имеют полуцелый спин, а значит являются фермионами. В зависимости от свойств взаимодействия этих частиц они делятся на две группы. 1. Частицы, не участвующие в сильных взаимодействиях. Их называют лептонами. Таких частиц шесть. Это электрон e, мюон μ-, тяжёлый тау-лептон τ-, или таон с массой примерно 3487mв (mв- электрона) и три сорта нейтрино: электронное νв, мюонное νμ и тау-нейтрино ντ. У каждой из частиц есть античастица. Лептоны группируются в пары: электрон с электронным нейтрино, мюон – с мюонным, тау-лептон – с тау-нейтрино. Это объединение обусловлено тем, что каждый сорт нейтрино участвует в реакциях вместе со своим партнёром по паре. Первые три частицы имеют электрический заряд, равный заряду электрона. Все сорта нейтрино электронейтральны. Все лептоны имеют ненулевой лептонный заряд. С учётом античастиц полное число лептонов равно 12. 2. Частицы, участвующие во всех взаимодействиях. Это кварки. В исходной схеме кварков шесть. И они группируются в три семейства соответствующие семействам лептонов: (u, d), (c,s), (t,b). Свойства кварков описаны в п. 9.8. Полное число кварков с учётом антикварков и трёх цветов равно 36. Из кварков слагаются частицы, участвующие в сильных взаимодействиях. Они называются адронами (от греч. «адрос» - крупный, сильный). Примерами адронов являются протон, нейтрон, π-мезон. Адроны в свою очередь подразделяются на барионы и мезоны. Первая группа объединяет в себе нуклоны (p, n) и нестабильные частицы с массой большей массы нуклонов. Они получили название гиперонов (Λ, Σ+, Σ0, Σ-, Ξ-, Ξ0, Ω-). Они обладают ненулевым барионным зарядом и нулевым лептонным зарядом. Самым лёгким барионом является протон. Все барионы являются фермионами. Мезоны – это частицы с нулевым лептонным и барионным зарядами. Когда их вводили, объединяющим признаком мезонов являлось то, что их массы имели значения промежуточные между массами электрона и нуклона. Сейчас же известны мезонные резонансы, массы которых превосходят нуклонную. Все мезоны являются бозонами. Подводя итог, отметим: согласно стандартной модели окружающая нас Вселенная состоит из 48 фундаментальных частиц: 12 лептонов и 36 кварков. к к к |