Subatomární částice

compositionEdit

Subatomární částice jsou buď „základní“, tj. ne z více jiných částic, nebo „kompozitů“ a jsou vyrobeny z více než jedné elementární částice vázány dohromady.,

elementární částice Standardního Modelu jsou:

• Šest „příchutě“ kvarky: up, down, strange, charm, bottom a top;
• Šest typů leptony: elektron, elektronové neutrino, mion, mion neutrino, tau, tau neutrino;
• Dvanáct měřidlo bosony (platnost dopravci): foton elektromagnetismu, tři W a Z bosony slabé síly, a osmi gluony pro silnou silou;
• Higgsův boson.,

Všechny tyto byly nyní objeveny experimenty, s posledním z nich byl top kvark (1995), tau neutrino (2000) a Higgsova bosonu (2012).

různá rozšíření standardního modelu předpovídají existenci elementární gravitonové částice a mnoha dalších elementárních částic, ale žádné nebyly objeveny od roku 2020.,

HadronsEdit

Téměř všechny složené částice obsahují více kvarků (antiquarks) pohromadě gluony (s několika výjimkami, bez kvarky, jako pozitronia a muonium). Ty, které obsahují málo (≤ 5) kvarků, se nazývají hadrony. Kvůli majetek, známý jako barva porodu, kvarky se nikdy nenašel jednotlivě, ale vždy se vyskytují v hadrony obsahující více kvarky., Na hadrony jsou rozděleny podle počtu kvarků (včetně antiquarks) do baryony obsahující lichý počet kvarků (skoro vždy 3), z nichž proton a neutron (dva nukleony) jsou zdaleka nejlepší známý, a mezony, které obsahují sudý počet kvarků (téměř vždy 2, jeden kvark a jeden antiquark), z nichž piony a kaons jsou nejznámější.

kromě protonu a neutronu jsou všechny ostatní hadrony nestabilní a rozpadají se na jiné částice v mikrosekundách nebo méně., Proton je tvořen dvěma kvarky nahoru a jedním kvarkem dolů, zatímco neutron je vyroben ze dvou kvarků dolů a jednoho kvarku nahoru. Ty se běžně spojují do atomového jádra, např. jádro helium-4 se skládá ze dvou protonů a dvou neutronů. Většina hadronů nežije dostatečně dlouho, aby se vázala na kompozity podobné jádru; ti, kteří (kromě protonu a neutronu) tvoří exotická jádra.,

statisticsEdit

Nějaké subatomární částice, jako každá částice v trojrozměrném prostoru, které se řídí zákony kvantové mechaniky, může být buď bosony (celočíselný spin) nebo fermionem (s odd půl-celočíselný spin).

Ve Standardním Modelu, všechny elementární fermiony mají spin 1/2 a jsou rozděleny do kvarky, které nesou barevný náboj a proto cítí silnou interakci, a leptony, které nemají., Elementární bosony tvoří měřidlo bosony (foton, W a Z, gluony) se spinem 1, zatímco Higgsův boson je jediná elementární částice se spinem nula.

hypotetická graviton je teoreticky nutné mít spin 2, ale není součástí standardního modelu. Některá rozšíření, jako je supersymetrie, předpovídají další elementární částice se spinem 3/2, ale žádná nebyla objevena od roku 2021.,

Vzhledem k zákonům pro spin kompozitních částic, baryony (3 kvarky) mají spin buď 1/2 nebo 3/2, a jsou tedy fermiony; mezony (2 kvarky) mají celočíselný spin 0 nebo 1, a jsou tedy bosony.

massEdit

ve speciální relativitě se energie částice v klidu rovná její hmotnosti krát rychlost světla na druhou, E = mc2. To znamená, že hmotnost může být vyjádřena z hlediska energie a naopak. Pokud má částice referenční rámec, ve kterém leží v klidu, má pozitivní klidovou hmotnost a je označována jako masivní.,

všechny kompozitní částice jsou masivní. Baryony (ve smyslu „těžký“), mají tendenci mít větší hmotnost než mezony (ve smyslu „intermediate“), které zase mají tendenci být těžší než leptony (což znamená „lehký“), ale nejtěžší lepton (tau particle) je těžší než dva nejlehčí chutí baryony (nukleony). Je také jisté, že jakákoli částice s elektrickým nábojem je masivní.,

Když původně definována v roce 1950, podmínky, baryony, mezony a leptony podle masy; nicméně, po kvarkový model stal přijal v roce 1970, bylo uznáno, že baryony jsou kompozity ze tří kvarků, mezony jsou kompozity z jednoho kvarku a jednoho antiquark, zatímco leptony jsou základní a jsou definovány jako elementární fermiony se žádný barevný náboj.

všechny částice bez hmotnosti (částice, jejichž invariantní hmotnost je nulová) jsou elementární. Patří mezi ně foton a gluon, ačkoli ten nemůže být izolován.,

decayEdit

většina subatomárních částic není stabilní. Všechny leptony, stejně jako baryony se rozpadají buď silnou silou nebo slabou silou (s výjimkou protonu). Protony nejsou známy kaz, i když, zda je to „skutečně“ stabilní není známa, stejně jako některé velmi důležité Grand Sjednocené Teorie (Vnitřnosti) vlastně vyžadovat. Μ a τ miony, stejně jako jejich antičástice, se rozpadají slabou silou. Neutrina (a antineutrina) se nerozkládají, ale předpokládá se, že související jev kmitání neutrina existuje i ve vakuu., Elektron a jeho antičástice, pozitron, jsou teoreticky stabilní kvůli zachování náboje, pokud neexistuje lehčí částice s velikostí elektrického náboje ≤ E (což je nepravděpodobné).Jeho náboj zatím není zobrazen