O slideshow foi denunciado.
Utilizamos seu perfil e dados de atividades no LinkedIn para personalizar e exibir anúncios mais relevantes. Altere suas preferências de anúncios quando desejar.

фундаментални частици и взаимодействия

  • Entre para ver os comentários

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

×