Classificazione delle particelle elementari

Quanto sono diverse le particelle elementari, così come le loro caratteristiche come diverse. È sulla base delle caratteristiche che viene compilata la classificazione delle particelle elementari.

Uno degli indicatori più importanti è la massa. È importante tenere conto della massa a riposo della particella, poiché al momento del movimento, specialmente ad alte velocità, aumenta significativamente. A volte, senza tener conto di questo fatto, alcuni scienziati hanno annunciato la scoperta di nuove particelle, anche se hanno affrontato il lungo conosciuto. L'unità di riferimento è considerata la massa a riposo dell'elettrone, poiché è la più leggera di esse. Nel nostro tempo, la classificazione delle particelle elementari in accordo con le loro masse di riposo è la seguente:

• i fotoni, che non hanno massa di riposo, poiché si muovono costantemente con la velocità della luce;
• le particelle leggere sono leptoni, che includono neutrini ed elettroni;
• particelle medie che pesano da una massa di elettroni a mille;
• pesanti - barioni, con una massa di più di un migliaio di massa dell'elettrone, che includono neutroni, protoni, Hyperion.

La seguente è la caratteristica con cuiclassificazione delle particelle elementari, - la loro carica elettrica. È un multiplo della carica di un elettrone (-1) sempre. Secondo questa caratteristica, tutte le particelle sono suddivise in carica positiva, carica negativa e carica zero. Si presume inoltre l'esistenza di particelle con carica frazionale.

Un'altra caratteristica con cui viene creata la classificazione delle particelle elementari è il tempo della loro vita:

• particelle stabili, a cui appartiene l'elettrone,neutrino, fotone e protone, il neutrone rimane stabile fintanto che si trova nel nucleo atomico, e nello stato libero decade entro 15 minuti;
• particelle instabili - tutto il resto. La loro durata è di 10 (-10) - 10 (-24) secondi, e le particelle con la vita più breve sono risonanze che vengono distrutte prima di lasciare il nucleo o l'atomo atomico. Vivono 10 (-25) - 10 (-26) secondi. Sebbene l'esistenza di tali particelle sia stata calcolata teoricamente, ma praticamente nessuno li ha registrati. Nella vita di una persona, il ruolo più importante appartiene, naturalmente, alle particelle stabili, perché da esse deriva la costruzione di tutti i macro-corpi.

La seguente caratteristica di classificazione è il tipo di interazione:

• i leptoni sono particelle che partecipano solo a interazioni deboli ed elettromagnetiche;
• gli adroni sono particelle che, oltre a quanto sopra, partecipano anche a forti interazioni.

Ma la caratteristica più importante di elementarele particelle sono lo spin (la descrizione del momento particellare). Un tale valore nella meccanica classica descrive la caratteristica della rotazione di un corpo. Ma la fisica, considerando le proprietà delle particelle elementari, lo spin caratterizza in modo diverso - come il grado interno di libertà di una determinata particella. Può solo assumere valori positivi, che sono proporzionali alla costante di Planck, in contrasto con lo spin in meccanica, in grado di prendere qualsiasi valore. Il coefficiente che esprime la sua proporzionalità è chiamato numero di spin quantico. Per alcune particelle, può avere valori interi (0, 1, 2), mentre in altri - mezzo intero (1/2, 3/2). Una particella con un giro di rotazione a 0 sembra la stessa quando la si ruota con qualsiasi angolo, con uno spin di uno - assume lo stesso aspetto dopo averlo ruotato di 360 gradi, e dagli spin in 2 - dopo una rotazione di 180 °, con uno spin di ½ - a 720 gradi. Tutte le particelle con un valore di spin non integrale sono chiamate fermioni. Questi includono tutte le particelle più conosciute, ad esempio protoni, elettroni, neutroni. Le loro spalle sono 1/2. E con quelli interi, bosoni. Queste sostanze, infatti, sono quanti di campi, ma pur possedendo proprietà corpuscolari, agiscono ancora come campi nel limite classico. Un brillante esempio di bosoni è un fotone il cui spin è 1, così come i mesoni con spin zero.