Элементарные частицы — страница 2

  • Просмотров 7057
  • Скачиваний 500
  • Размер файла 23
    Кб

существо­вание которых предполагалось еще ранее тео­ретиками. Здесь представлена таблица современных элементарных частиц. Кроме шести видов квар­ков (в опытах пока проявляются только пять, но теоретики предполагают, что есть и шестой) в этой таблице приведены лептоны — частицы, к семье которых принадлежит и электрон. Еще в этой семье обнаружены мюон и (совсем не­давно) t-лептон. У каждого из них есть свое нейтрино, так что

лептоны ес­тественным образом разбиваются на три пары е, nе; m, nm;t, nt. Каждая из этих пар объединяется с соответ­ствующей парой кварков в четверку, которая называется поколением. Свойства частиц повторяются из поколения в поколение, как это видно из таблицы. Отличаются лишь массы. Второе поколение тяжелее первого, а третье по­коление тяжелее второго. В природе встречаются в основном частицы первого поколения, а остальные

создаются искусственно на ускорителях заряженных час­тиц или при взаимодействии космических лучей в атмосфере. Кроме имеющих спин 1/2 кварков и лептонов, вместе называемых частицами ве­щества, в таблице приведены частицы со спином 1. Это кванты полей, создаваемых час­тицами вещества. Из них наиболее известная частица — фотон, квант электромагнитного поля. Так называемые промежуточные бозоны W+ и W- , обладающие очень большими

массами, были недавно обнаружены в экспериментах на встречных р-пучках при энергиях в несколь­ко сотен ГэВ. Это переносчики слабых взаимо­действий между кварками и лептонами. И на­конец, глюоны — переносчики сильных взаимодействий между кварками. Как и сами квар­ки, глюоны не обнаружены в свободном виде, но проявляются на промежуточных стадиях реакций рождения и уничтожения адронов. Недавно были зарегистрированы струи

адронов, порожденные глюонами. Поскольку все пред­сказания теории кварков и глюонов — кван­товой хромодинамики — сходятся с опытом, почти нет сомнений в существовании глюонов. Частица со спином 2 — это гравитон. Его существование вытекает из теории тяготе­ния Эйнштейна, принципов квантовой механики и теории относительности. Обнаружить грави­тон экспериментально будет чрезвычайно трудно, поскольку он очень слабо

взаимодействует с веществом. Наконец, в таблице со знаком вопроса приве­дены частицы со спином 0 (Н-мезоны) и 3/2 (гравитино); они не обнаружены на опы­те, но их существование предполагается во многих современных теоретических моделях. Элементарные частицы спин 0? 1/2 1 3/2 2? название Частицы Хиггса Частицы вещества Кванты полей кварки лептоны фотон векторные бозоны глюон гравитино гравитон символ H u d ne e g Z W g (масса) (?) (?) (0,5) (0) (~95Гэв)