Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

Курс физики технического университета

Сборник задач по физике
Физическая оптика
Ядерная физика
 На главную
Физика твердого тела
Физические основы механики
Волновая оптика
 Молекулярная физика
Теоретическая механика
Теория и синтез машин
Электротехника
 Карта сайта

Курс лекций по ядерной физике, физика атомного ядра и частиц

Кварки, лептоны, калибровочные бозоны

На современном уровне знания фундаментальными частицами вещества считаются кварки и лептоны. Они имеют полуцелый спин и являются фермионами. Из кварков состоят адроны. Кроме кварков и лептонов существуют частицы с целым значением спина, переносящие взаимодействие между фундаментальными частицами. Эти частицы получили название калибровочных бозонов.
Лептоны не участвуют в сильных взаимодействиях, имеют спин 1/2 и лептонные заряды Le, , .

Калибровочные бозоны

Взаимодействие

Характерная
константа
взаимодействия

Кванты
(калибровочные
бозоны)

Масса
кванта
(ГэВ)

Характерные масштабы расстояний (см)

Сильное

1

g (глюон)

0

~ 10-13

Электромагнитное

10-2

гамма

<2·10-16

Слабое

10-6

w- ,w+

80.39

10-16

Z

91.19

Гравитационное

10-38

гравитон (?)

ЛЕПТОНЫ (J=1/2)

Частица

Масса, МэВ

Время жизни

Лептонный заряд

Основные моды распада

Le

neutrinoe

< 7·10-6

Стабильно

+1

0

0

< 0.17

Стабильно

0

+1

0

< 18

Стабильно

0

0

+1

e-

0.511

> 4.3·1023 лет

+1

0

0

мю-

105.66

2.2·10-6 с

0

+1

0

eneutr2.gif (842 bytes)aneutrino.gif (62 bytes)

tau-

1777

2.9·10-13 с

0

0

+1

адроны+neutrino, мюneutrinoantineutrino, eneutrinoantineutrino

КВАРКИ

Характеристика

Тип кварка

duscbt
Электрический заряд Q

-1/3

+2/3

-1/3

+2/3

-1/3

+2/3

Барионное число B

1/3

1/3

1/3

1/3

1/3

1/3

Спин J

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

Четность P

+1

+1

+1

+1

+1

+1

Изоспин I

1/2

1/2

0

0

0

0

Проекция изоспина I3

-1/2

+1/2

0

0

0

0

Странность s

0

0

-1

0

0

0

Charm (очарование) c

0

0

0

+1

0

0

Bottomness (beauty) b

0

0

0

0

-1

0

Topness (truth) t

0

0

0

0

0

+1

Масса в составе адрона, ГэВ

0.33

0.33

0.51

1.8

5

180

Масса "свободного" кварка, ГэВ

0.007

0.005

0.15

1.3

4.1-4.4

174

Каждый тип кварка имеет еще одно квантовое число - цвет, которое может принимать три значения - красный, синий и зеленый. Сильное взаимодействие кварка не зависит от его цветового состояния, т.е. оно одинаково для всех трех цветов. Поскольку адроны состоят из кварков, то структура адронов в основном определяется сильным и электромагнитным взаимодействием кварков.


7271f726
На главную