Classificatie van elementaire deeltjes

Hoe divers elementaire deeltjes zijn, zo zijn hun kenmerken zo divers. Het is op basis van de kenmerken dat de classificatie van elementaire deeltjes wordt gecompileerd.

Een van de belangrijkste indicatoren is de massa. Het is belangrijk om rekening te houden met de restmassa van het deeltje, omdat dit ten tijde van de beweging, vooral bij hoge snelheden, aanzienlijk toeneemt. Soms, zonder dit feit in overweging te nemen, kondigden sommige wetenschappers de ontdekking van nieuwe deeltjes aan, hoewel ze met het al lang bekende omgingen. De referentie-eenheid wordt beschouwd als de restmassa van het elektron, omdat het de lichtste is. In onze tijd is de classificatie van elementaire deeltjes in overeenstemming met hun rustmassa's als volgt:

• fotonen, die geen rustmassa hebben, omdat ze constant met lichtsnelheid bewegen;
• lichte deeltjes zijn leptonen, waaronder neutrino's en elektronen;
• gemiddelde deeltjes die van één elektronmassa tot duizend wegen;
• zwaar - baryonen, die een massa hebben van meer dan duizend elektronenmassa's, waaronder neutronen, protonen, hyperonen.

Het volgende is het kenmerk waardoorclassificatie van elementaire deeltjes, - hun elektrische lading. Het is een veelvoud van de lading van één elektron (-1) altijd. Volgens deze eigenschap worden alle deeltjes verdeeld in positief geladen, negatief geladen en zonder lading. Er wordt ook aangenomen dat er deeltjes bestaan ​​met een fractionele lading.

Een ander kenmerk waarmee de classificatie van elementaire deeltjes wordt gemaakt, is de tijd van hun leven:

• stabiele deeltjes, waartoe het elektron behoort,neutrino foton en proton, neutron stabiel blijft zolang de samenstelling de atoomkernen en in een vrije toestand desintegreert binnen 15 minuten;
• onstabiele deeltjes - de rest. Hun levensduur is 10 (-10) - 10 (-24) seconden en de deeltjes met de kortste levensduur zijn resonanties die worden vernietigd voordat ze de atoomkern of het atoom verlaten. Ze leven 10 (-25) - 10 (-26) seconden. Hoewel het bestaan ​​van dergelijke deeltjes theoretisch was berekend, maar praktisch niemand heeft ze geregistreerd. In het leven van een persoon behoort de belangrijkste rol natuurlijk tot stabiele deeltjes, omdat het van hen is dat alle macrolichamen worden gebouwd.

Het volgende classificatiekenmerk is het type interactie:

• leptonen zijn deeltjes die alleen deelnemen aan zwakke en elektromagnetische interacties;
• hadronen zijn deeltjes die, naast het bovenstaande, ook deelnemen aan sterke interacties.

Maar het belangrijkste kenmerk van elementairdeeltjes is een spin (een beschrijving van het deeltjesmomentum). Een dergelijke waarde in de klassieke mechanica beschrijft de karakteristiek van de rotatie van een lichaam. Maar de fysica, rekening houdend met de eigenschappen van elementaire deeltjes, roteert anders - als de interne graad van vrijheid van een bepaald deeltje. Het kan alleen positieve waarden aannemen, die evenredig zijn met de constante Planck, in tegenstelling tot de spin in mechanica, die in staat is waarden te nemen. De coëfficiënt die zijn proportionaliteit uitdrukt, wordt het kwantumspinummer genoemd. Voor sommige deeltjes kan het een geheel getal (0, 1, 2) hebben, terwijl het in andere - half geheel getal (1/2, 3/2) waarden is. Een deeltje met een 0-spin spin ziet er hetzelfde uit als het onder elke hoek wordt geroteerd, met een spin van één - het neemt dezelfde vorm aan nadat het 360 graden is rondgedraaid, en van de spins naar 2 - na een draai van 180 graden, met een draai van ½ - op 720 graden. Alle deeltjes met een niet-integrale spinwaarde worden fermionen genoemd. Deze omvatten alle algemeen bekende deeltjes, bijvoorbeeld protonen, elektronen, neutronen. Hun rug is 1/2. En met integer degenen, bosonen. Deze substanties zijn in feite quanta van velden, maar bezitten zelfs corpusculaire eigenschappen, maar fungeren nog steeds als velden in de klassieke limiet. Een helder voorbeeld van bosonen is een foton waarvan de spin 1 is, evenals mesonen zonder spin.