Diese Präsentation wurde erfolgreich gemeldet.
Wir verwenden Ihre LinkedIn Profilangaben und Informationen zu Ihren Aktivitäten, um Anzeigen zu personalisieren und Ihnen relevantere Inhalte anzuzeigen. Sie können Ihre Anzeigeneinstellungen jederzeit ändern.

фундаментални частици и взаимодействия

  • Loggen Sie sich ein, um Kommentare anzuzeigen.

фундаментални частици и взаимодействия

  1. 1. ФУНДАМЕНТАЛНИ ЧАСТИЦИ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
  2. 2. 1. Кварки <ul><li>За да обяснят свойствата на елементарните частици, през 1963 г. независимо един от друг американските физици Мъреи Гел-Ман и Джордж Цвайг създават теоретичен модел, съгласно който всички адрони са изградени от по-малки частици, наречени кварки . </li></ul><ul><li>Кварките са единствените частици с дробен електричен заряд : u – кваркът има положителен заряд +2 e /3, a d и s – кварките са носители на отрицателен заряд – е /3. </li></ul>
  3. 3. 2. Видове кварки (на всеки кварк съответства антикварк)
  4. 4. Име символ Електр. заряд Барионен заряд Странност Очарован Красота Истина Горен u +2/3 1/3 0 0 0 0 Долен d -1/3 1/3 0 0 0 0 Странен s -1/3 1/3 -1 0 0 0 Очарован c +2/3 1/3 0 1 0 0 Красив b -1/3 1/3 0 0 1 0 Истински t +2/3 1/3 0 0 0 1
  5. 5. 2. Основни положения на кварковия модел на адроните <ul><li>а) Всички адрони се състоят от субелементарни частици – кварки. </li></ul><ul><li>б) Взаимодействието между кварките се осъществява чрез електрически неутрални частици – глюони. </li></ul><ul><li>Кварките са заредени частици, но електричните сили нямат съществено значение при тяхното взаимодействие. </li></ul><ul><li>То се определя от един нов вид заряд, характерен само за кварките и се нарича цветен заряд или само цвят. </li></ul>
  6. 6. <ul><li>в) Кварките и глюоните имат цвят - квантова характеристика, определяща състоянието им. </li></ul><ul><li>Съществуват три вида цветни заряди, наречени червен , зелен и син . </li></ul><ul><li>Антикварките са носители съответно на античервен, антизелен и антисин цветен заряд. </li></ul><ul><li> г) Силите, действащи между кварките нарастват с увеличаване на разстоянието между тях. </li></ul>
  7. 7. <ul><li>Цветните заряди се групират в три двойки противоположни заряди : </li></ul><ul><li>* червен-античервен * зелен - антизелен * син-антисин . </li></ul><ul><li>Трите кварка в протоните и неутроните имат различни цветни заряди, така че общият цветен заряд е бял(или неутрален). </li></ul>НЕУТРОН д) Адроните са система от кварки, чийто сумарен цвят е нула . ПРОТОН
  8. 8. Мезоните са изградени от един кварк и от един антикварк. Барионите са изградени от три кварка с различен цветен заряд, които взаимно се привличат.
  9. 9. Всички природни явления могат да се обяснят посредством четири типа взаимодействия между елементарните частици - силно ядрено взаимодействие , слабо ядрено взимодействие , електромагнитно и гравитационно взаимодействие. Всяко събитие във Вселената - от разцепването на атом до раждането на звезда - не е нищо повече от взаимодействието на тези четири сили с материята!
  10. 10. Видове взаимодействия Силни (ядрени) Електромагнитни Силно ядрено взаимодействие свързва протоните и неутроните, изграждащи ядрото и се противопоставя на силата на отблъскване между протони. Тези сили са много по-големи от всички останали сили в природата ( около 100 пъти по-интензивно от електромагнитното ) Осигуряват стабилността на ядрата . Електромагнитната сила определя начините, по които се държат електрически заредени частици с други като тях и с магнитни полета. Натези сили се дължат електромагнитни и оптични явления, химични превръщания, сили на триене, агрегатни състояния и други. Осигуряват стабилността на атомите и молекулите.
  11. 11. Слаби Гравитационни Слабото ядрено взаимодействие кара ядрата на някои елементи да се разпадат. То управлява процеса наречен „бета разпадане”, както и синтезирането на различни елементи в ядрата на звездите. По-слабо е от електромагнитното около 1000 пъти. Тези сили “ управляват ” еволюцията на звездите. Гравитацията е само сила на привличане за всички тела във Вселената. Тя събира материята, кара телата да тежат, задържа Луната в орбита около Земята и свързва галактиките. Гравитационните взаимодействия са универсални. Проявяват се най-вече при макротелата.
  12. 13. ГРАВИТАЦИОННО ЕЛЕКТРОМАГНИТНО СИЛНО СЛАБО Радиус на действие Ґ Ґ 10 -16 m до 10 -15 m <<10 -16 m Пример сили, действащи между планетите сили, действащи между заредени частици задържа протоните и неутроните в ядрото  -разпадане на ядрата Относителна сила 10 -41 10 -2 1 10 -14 Участващи тела и частици всички заредени частици адрони адрони и лептони Частици, които се обменят гравитони (хипотетични частици) фотони адрони, глюони междинни векторни бозони
  13. 14. Свойства и роля на лептоните и кварките в строежа на веществото . <ul><li>Лептони </li></ul><ul><li>Имат цял електричен заряд. </li></ul><ul><li>Съществуват в свободно състояние. </li></ul><ul><li>е - изграждат атомната обвивка, която определя физичните и химичните свойства на елементите. </li></ul><ul><li>Кварки </li></ul><ul><li>Имат дробен електричен заряд. </li></ul><ul><li>Не съществуват в свободно състояние. </li></ul><ul><li>Горен и долен кварк изграждат протоните и неутроните, които определят свойствата на ядрата. </li></ul>
  14. 16. Античастици <ul><li>Античастици се създават при удари на частици с много голяма кинетична енергия. </li></ul><ul><li>В лабораторни условия античастици се създават в ускорители . </li></ul><ul><li>Движат се със скорост близка до скоростта на светли ната. </li></ul>Следи от античастици в мехурчеста камера.
  15. 17. Aнтиматерия <ul><li>Антиматерията е огледален образ на материята. </li></ul><ul><li>Тя е най-мощния източник на енергия в природата. </li></ul><ul><li>Антиматерията е изключително нестабилна. </li></ul><ul><li>Според теорията за Големия взрив в първите секунди след него, от енергия се зараждат материя и антиматерия в почти еднакви количества. </li></ul>
  16. 18. Aнихилация <ul><li>Срещата на частицата с нейната античастица води до тяхната анихилация ( унищожаване, изчезване ) , т.е. до превръщането им в γ -кванти. </li></ul><ul><li>     </li></ul>е ¯ + е + -> γ + γ анихилация на електрон и позитрон :
  17. 19. <ul><li>Обратният на анихилацията процес се осъществява при много високи енергии: </li></ul><ul><li>от γ -квант, при определени условия, се ражда електрон-позитронна двойка: </li></ul>γ -> e ¯ + e +
  18. 20. u u u u u u d d d d d d e - e - Кварк < 10 -18 m Електрон < 10 -18 m Ядро ≈ 10 -14 m Протон и неутрон ≈ 10 -15 m Структура на атома в светлината на последните постижения на физиката
  19. 21. Благoдаря за вниманието!
  20. 22. Поколение Лептони Кварки първо е– 0,5 MeV u 310 MeV d 310 MeV второ 107 MeV c 1500 MeV s 505 MeV трето 1,8 GeV < 164 MeV t 174 GeV b 5 GeV

×