Particulele subatomice

prin compozițieedit

particulele subatomice sunt fie „elementare”, adică nu sunt făcute din mai multe alte particule, fie „compozite” și sunt făcute din mai multe particule elementare legate între ele.,

particulele elementare din Modelul Standard sunt:

• Șase „arome” de cuarci: sus, jos, ciudat, de farmec, de jos și de sus;
• Șase tipuri de leptoni: electron electron neutrino, muon, neutrino miuonic, tau, tau neutrino;
• Douăsprezece ecartament bosoni (forța transportatori): foton de electromagnetism, cele trei bosonii W si Z de forța slabă, și opt gluoni de forță;
• bosonul Higgs.,

Toate acestea au fost descoperite de experimente, cu cele mai recente fiind cele de sus quark (1995), neutron (2000), și bosonul Higgs (2012). diverse extensii ale Modelului Standard prezic existența unei particule gravitonice elementare și a multor alte particule elementare, dar niciuna nu a fost descoperită începând cu 2020.,

HadronsEdit

Aproape toate compozite cu particule conțin mai multe cuarci (antiquarks) legați de gluoni (cu câteva excepții, cu nici cuarci, cum ar fi pozitron și muonium). Cei care conțin câteva (≤ 5) quark-uri se numesc hadroni. Datorită unei proprietăți cunoscute sub numele de închisoare de culoare, quark-urile nu se găsesc niciodată singure, ci apar întotdeauna în hadroni care conțin mai mulți quark-uri., Hadroni sunt împărțite în funcție de numărul de quarci (inclusiv antiquarks) în barioni conțin un număr impar de cuarci (aproape întotdeauna 3), din care protoni și neutroni (doi nucleoni) sunt, de departe, cel mai cunoscut; și mezoni conțin un număr par de cuarci (aproape întotdeauna 2, un quark și un antiquark), din care pionii și kaonii sunt cele mai cunoscute. cu excepția protonului și a neutronului, toți ceilalți hadroni sunt instabili și se descompun în alte particule în microsecunde sau mai puțin., Un proton este format din două quark-uri în sus și un quark în jos, în timp ce neutronul este format din două quark-uri în jos și un quark în sus. Acestea se leagă în mod obișnuit într-un nucleu atomic, de exemplu, un nucleu de heliu-4 este compus din doi protoni și doi neutroni. Majoritatea hadronilor nu trăiesc suficient de mult pentru a se lega în compozite asemănătoare nucleului; cei care (în afară de proton și neutron) formează nuclee exotice.,orice particulă subatomică, ca orice particulă din spațiul tridimensional care se supune legilor mecanicii cuantice, poate fi fie un boson (cu spin întreg), fie un fermion (cu SPIN jumătate întreg). în modelul Standard, toate fermionii elementari au spin 1/2 și sunt împărțiți în cuarci care poartă încărcătură de culoare și, prin urmare, simt interacțiunea puternică și leptonii care nu., Bosonii elementari cuprind bosonii ecartament (foton, W și Z, gluoni) cu spin 1, în timp ce bosonul Higgs este singura particulă elementară cu spin zero. gravitonul ipotetic este necesar teoretic să aibă spin 2, dar nu face parte din modelul Standard. Unele extensii, cum ar fi supersimetria, prezic particule elementare suplimentare cu spin 3/2, dar niciuna nu a fost descoperită începând cu 2021.,datorită legilor pentru spinul particulelor compozite, barionii (3 cuarci) au spin fie 1/2, fie 3/2 și sunt, prin urmare, fermioni; mezonii (2 cuarci) au spin întreg de 0 sau 1 și, prin urmare, sunt bosoni.în relativitatea specială, energia unei particule în repaus este egală cu masa sa ori viteza luminii pătrate, E = mc2. Adică, masa poate fi exprimată în termeni de energie și invers. Dacă o particulă are un cadru de referință în care se află în repaus, atunci are o masă de repaus pozitivă și este denumită masivă.,toate particulele compozite sunt masive. Barioni (în sensul de „grele”) tind să aibă o masă mai mare decât mezoni (în sensul de „intermediar”), care, la rândul lor tind să fie mai greu decât leptoni (care înseamnă „ușor”), dar cea mai grea inapt (uta de particule) este mai greu decât cele mai ușoare arome de barioni (nucleoni). De asemenea, este sigur că orice particulă cu încărcătură electrică este masivă.,

Când a fost definit inițial în 1950, termenii barioni, mezoni și leptoni menționate la mase; cu toate acestea, după quark model a devenit acceptate în anii 1970, a fost recunoscut faptul că barioni sunt compozite din trei quarci, mezoni sunt compozite de un quark și un antiquark, în timp ce leptonii sunt elementare și sunt definite ca fiind elementare fermioni cu nici o sarcină de culoare. toate particulele fără masă (particule a căror masă invariantă este zero) sunt elementare. Acestea includ fotonul și gluonul, deși acesta din urmă nu poate fi izolat.,

prin descompuneredit

majoritatea particulelor subatomice nu sunt stabile. Toți leptonii, precum și barionii se descompun fie prin forța puternică, fie prin forța slabă (cu excepția protonului). Nu se știe că protonii se descompun, deși nu se cunoaște dacă este „cu adevărat” stabil, deoarece unele teorii foarte importante unificate (intestine) o cer de fapt. Miuonii μ și τ, precum și antiparticulele lor, se descompun de forța slabă. Neutrinii (și antineutrinii) nu se descompun, dar se crede că există un fenomen legat de oscilațiile neutrinilor chiar și în vid., Electronul și antiparticula sa, pozitronul, sunt teoretic stabile datorită conservării sarcinii, cu excepția cazului în care există o particulă mai ușoară cu magnitudinea sarcinii electrice ≤ e (ceea ce este puțin probabil).Încărcarea sa nu este afișată încă