Благодарю за реферат по физике, качественно и в срок)
Информация о работе
Подробнее о работе
Элементарные частицы. Их виды
- 24 страниц
- 2020 год
- 47 просмотров
- 1 покупка
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Введение 3
1. Элементарные частицы и виды физических взаимодействий 4
2. Частицы и античастицы 9
3. Виды элементарных частиц 13
4. Фотоны и лептоны 15
5. Мезоны и барионы 17
6. Кварки 20
Заключение 22
Список литературы 24
1. Элементарные частицы и виды физических взаимодействий
Под элементарными частицами понимают частицы, внутреннюю структуру которых нельзя представить как объединение других частиц. Частицы могут превращаться друг в друга, вступать в различные реакции, распадаться, образуя другие элементарные частицы.
Первой элементарной частицей, наблюдаемой в эксперименте, был электрон. Его открыли в девятнадцатом веке в составе катодных лучей. В начале двадцатого века был открыт протон, позже были обнаружены нейтрон и позитрон. К началу двадцатого века можно отнести и открытие фотона – электромагнитной волны, обладающей корпускулярными свойствами. С развитием ядерной физики число элементарных частиц резко возрастало и сейчас исчисляется сотнями. Почти для всех элементарных частиц существуют античастицы, которые имеют противоположные значения заряда и магнитного момента. При встрече частица и античастица аннигилируют, т.е.
...
2. Частицы и античастицы
Уравнение Шредингера не учитывает релятивистские эффекты и не может описывать частицы, обладающие спином (в уравнении Шредингера понятие спина не существует). Вместо него для релятивистских частиц используется уравнение Дирака. Используя это уравнение, Дирак предсказал существование позитрона – античастицы электрона.
Из релятивистского выражения для энергии частицы
следует, что энергия электрона может принимать как положительные, так и отрицательные значения
.
Между наибольшей отрицательной энергией и наименьшей положительной имеется интервал значений энергии шириной , которые не могут быть реализованы.
Из уравнения Дирака следует, что существуют две области собственных значений энергии: одна начинается с и простирается до , другая начинается с и простирается до . Эти области разделены запрещенной зоной.
Из формулы Эйнштейна следует, что для области с отрицательной энергией масса электрона также является отрицательной.
...
3. Виды элементарных частиц
Для более полного представления классификации и структурного разделения частиц представим упрощенную таблицу элементарных частиц. Эта таблица содержит простейшие виды элементарных частиц и их разбиение по группам. Анализ соответствующих групп проведем ниже. Эта таблица не содержит гравитонов ввиду слабости гравитационного взаимодействия. В гравитационном взаимодействии участвуют все элементарные частицы, но роль этого взаимодействия в микромире пренебрежимо мала. Элементарные частицы по характеру их взаимодействия разделяют на три группы: фотоны, лептоны и адроны. Адроны, в свою очередь, разбивают на две подгруппы: мезоны и барионы.
Фотоны участвуют в электромагнитных взаимодействиях, в сильных и слабых взаимодействиях они не участвуют. Спин фотона равен 1.
Лептоны (от греч. «лептос» – легкий) участвуют в электромагнитных и слабых взаимодействиях. К группе лептонов относятся электрон, мюон, таон и их античастицы, а также соответствующие им нейтрино.
...
4. Фотоны и лептоны
Под фотонами понимают кванты электромагнитного поля. Эти частицы участвуют в электромагнитных взаимодействиях, но не обладают сильным и слабым взаимодействием. Основные характеристики фотона: т0 = 0, s = 1, время жизни – стабилен. Энергия фотона зависит от его частоты E= hν. Фотоны с большой энергией обычно называют γ – квантами. γ – Фотоны, обладающие большой энергией, пролетая вблизи ядра, могут образовать пару электрон-позитрон. Торможение этих частиц вблизи ядра приведет к появлению новых γ – квантов. В результате может возникнуть электронно-позитронный ливень, схема которого показана на рисунке. Ливень будет продолжаться до тех пор, пока энергия образующихся γ – квантов не станет ниже величины Е=2тес2, когда пары образовываться уже не могут. Отметим, что на этой схеме показаны не все частицы, которые образуются и участвуют в реакциях и превращениях.
...
5. Мезоны и барионы
Основную часть элементарных частиц составляют адроны (в таблице приведены не все адроны). Это группа сильно взаимодействующих частиц, которую разделяют на мезоны и барионы.
Барионы характеризуются барионным зарядом В, который равен В=+1 для барионов и В= – 1 для антибарионов. Для мезонов и частиц, не являющихся адронами, В=0.
Закон сохранения барионного заряда. В замкнутых системах при всех процессах взаимопревращений элементарных частиц барионное число сохраняется. Из этого закона следует, что при распаде бариона в продуктах распада наряду с другими частицами обязательно должен быть барион.
Для описания адронов используются также другие квантовые числа: странность, четность, изотопический спин.
С точки зрения сильных взаимодействий протон и нейтрон можно рассматривать как различные состояния одной и той же частицы – нуклона (дуплет). Небольшое различие масс вызвано наличием электрического заряда у протона.
...
1. Бунаков В. Е., Краснов Л. В. Нейронная физика. Учебное пособие; Издательство Санкт-Петербургского университета - М., 2015. - 200 c.
2. Васильев С. С., Романовский Е. А., Юрьев Б. А. Ядерные реакции при низких и средних энергиях; Просвещение - Л., 1970. - 168 c.
3. Вильф Ф. Ж. Еще раз о спине точечной частицы, формуле Эйнштейна и релятивистском уравнении Дирака; Едиториал УРСС - М., 2002. - 800 c.
4. Гинзбург В. Л., Левин Л. М., Рабинович М. С., Сивухин Д. В. Общий курс физики. Сборник задач. В 5 книгах. Книга 5. Атомная физика. Физика ядра и элементарных частиц; ФИЗМАТЛИТ, Лань - М., 2006. - 184 c.
5. Гончарова Н. Г., Ишханова Б. С., Капитонов И. М. Частицы и атомные ядра. Задачи с решениями и комментариями; Физматлит - М., 2013. - 448 c.
6. Григорьев Ю. М., Кычкин И. С. Физика атома и атомных явлений; Физматлит - М., 2015. - 368 c.
7. Гуляев А. В., Красильников С. С., Попов А. М., Тихонов О. В., Харин В. Ю. Сто одиннадцать задач по атомной физике; Издательство МГУ - М., 2012. - 200 c.
8. Дудь Александр Петрович Лекция 7 Строение Атома И Элементарные Частицы; Гостехиздат - Москва, 2012. - 895 c.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
