Hiukkanen

Mukaan compositionEdit

Atomia pienemmät hiukkaset ovat joko ”alkeis”, eli ei tehty useita muita hiukkasia, tai ”composite” ja tehty enemmän kuin yksi hiukkasen sidottu yhteen.,

alkeis hiukkasia Standardi Malli ovat:

• Kuusi ”makuja” kvarkit: ylös, alas, outo, charmia, pohja, ja top;
• Kuusi erilaista leptons: elektroni, elektronin neutriino, muon, muon neutriino, tau, tau-neutriino;
• Kaksitoista mittari bosoni (pakottaa harjoittajat): fotoni sähkömagnetismi, kolme W-ja Z-bosoni heikko voima, ja kahdeksan gluonit vahva voima;
• Higgsin bosoni.,

Kaikki nämä on nyt löydetty kokeellisesti, uusimmat on top quark (1995), tau-neutriinon (2000), ja Higgsin bosoni (2012).

Erilaisia laajennuksia Standardi Malli ennustaa olemassaolo alkeis hiukkasen, gravitonin ja monet muut alkeishiukkaset, mutta mitään ei ole löydetty kuin 2020.,

HadronsEdit

Lähes kaikki komposiitti hiukkasia sisältävät useita kvarkit (antiquarks) sidottu yhteen gluoni (lukuun ottamatta muutamia poikkeuksia, joilla ei ole kvarkit, kuten positronium ja muonium). Niitä, jotka sisältävät muutamia (≤ 5) kvarkkia, kutsutaan hadroneiksi. Värikoostumuksena tunnetun ominaisuuden vuoksi kvarkkeja ei koskaan tavata yksittäin, vaan niitä esiintyy aina hadroneissa, jotka sisältävät useita kvarkkeja., Myös hadronien ovat jaettuna määrä kvarkkeja (mukaan lukien antiquarks) osaksi baryons, jossa on pariton määrä kvarkkeja (lähes aina 3), jossa protoni ja neutroni (kahden nucleons) ovat ylivoimaisesti tunnetuin, ja mesoneja, joka sisältää parillinen määrä kvarkkeja (lähes aina 2, yksi quark ja yksi antiquark), josta pionit ja kaons ovat tunnetuimpia.

Lukuun ottamatta protoni ja neutroni, kaikki muut hadronien ovat epävakaita ja rappeutuminen osaksi muita hiukkasia mikrosekunteina tai vähemmän., Protoni koostuu kahdesta ylös-kvarkkeja ja yksi alas-kvarkki, kun neutroni on tehty kahdesta alas-kvarkkeja ja yksi jopa quark. Nämä sitoutuvat yleisesti atomiytimeen, esimerkiksi helium-4-ydin koostuu kahdesta protonista ja kahdesta neutronista. Useimmat hadronien ei elää tarpeeksi kauan sitoa osaksi ydin-kuten komposiitit; ne, jotka eivät (muut kuin protoni ja neutroni) muodossa eksoottisia ytimet.,

Mukaan statisticsEdit

mikä Tahansa hiukkanen, kuten mikä tahansa hiukkanen, kolmen-ulotteinen tila, joka noudattaa kvanttimekaniikan lait, voi olla joko bosoni (kokonaisluku spin) tai fermion (pariton puoli-kokonaisluku spin).

Standard-Malli, kaikki alkeis fermions on spin 1/2, ja on jaettu kvarkit, joka kantaa väri maksutta ja siksi tuntuu vahva vuorovaikutus, ja leptons, jotka eivät., Alkeis-bosoni muodostavat mittari bosoni (fotoni, W ja Z, gluonit), joiden spin on 1, kun Higgsin bosoni on ainoa hiukkasen spin on nolla.

hypoteettista gravitonia vaaditaan teoreettisesti spin 2: ksi, mutta se ei kuulu standardimalliin. Jotkin laajennukset, kuten supersymmetria, ennustavat ylimääräisiä alkeishiukkasia spin 3/2: lla, mutta niitä ei ole löydetty vuodesta 2021 alkaen.,

Koska lakeja spin komposiitti hiukkasia, baryons (3 kvarkit) on spin joko 1/2 tai 3/2, ja ovat siksi fermions; n mesoneja (2 kvarkit) on kokonaisluku spin joko 0 tai 1, ja ovat näin ollen bosoni.

Mukaan massEdit

erityinen suhteellisuusteoria, energia hiukkanen levossa yhtä suuri kuin sen massa kertaa valon nopeus potenssiin, E = mc2. Toisin sanoen massa voidaan ilmaista energian ja päinvastoin. Jos hiukkasella on viitekehys, jossa se lepää levossa, niin sillä on positiivinen lepomassa ja sitä kutsutaan massiiviseksi.,

kaikki komposiittihiukkaset ovat massiivisia. Baryons (eli ”raskas”) on yleensä suurempi massa kuin mesoneja (eli ”intermediate”), joka puolestaan on taipumus olla raskaampaa kuin leptons (tarkoittaa ”kevyt”), mutta raskain lepton (tau hiukkanen) on raskaampaa kuin kaksi kevyin makuja baryons (nucleons). On myös varmaa, että mikä tahansa sähkövarauksella varustettu hiukkanen on massiivinen.,

Kun alun perin on määritelty 1950-luvulla, ehdot baryons, mesoneja ja leptons tarkoitetut massat; kuitenkin, kun quark-malli tuli hyväksytty 1970-luvulla, todettiin, että baryons ovat composites kolme kvarkit, mesoneja ovat komposiittien yksi quark ja yksi antiquark, kun leptons ovat peruskoulun ja määritellään peruskoulun fermions, jossa ei ole väri vastaa.

kaikki massattomat hiukkaset (hiukkaset, joiden invariantti massa on nolla) ovat alkeellisia. Näitä ovat fotoni ja gluoni, joskaan jälkimmäistä ei voida eristää.,

By decayEdit

useimmat subatomiset hiukkaset eivät ole stabiileja. Kaikki leptonit sekä baryonit hajoavat joko voimakkaalla tai heikolla voimalla (protonia lukuun ottamatta). Protonien ei tiedetä hajoavan, vaikka sitä, onko se” todella ” vakaa, ei tiedetä, koska jotkut erittäin tärkeät Grand Unified-teoriat (GUTs) todella vaativat sitä. Μ ja τ muons, sekä niiden antiparticles, rappeutuminen heikko voima. Neutriinot (ja antineutrinos) eivät hajota, mutta liittyvä ilmiö neutriino heilahtelut on ajateltu olemassa jopa tyhjiön., Elektronin ja sen antiparticle, että positron, ovat teoreettisesti vakaa, koska maksun säilyttäminen, ellei kevyempi partikkeli, joilla on suuruus sähkövaraus ≤ e on olemassa (mikä on epätodennäköistä).Sen lataus ei näy vielä