#Физика элементарных частицФизика элементарных частицИсследуйте Области знанийУ нас представлены тысячи статейТегФизика элементарных частицФизика элементарных частицНайденo 58 статейСтруктурные элементы материиСтруктурные элементы материи МюонийМюо́ний, метастабильная водородоподобная система, состоящая из положительно заряженного мюона, играющего роль ядра, и электрона. Наряду с позитронием мюоний является простейшей двухчастичной чисто лептонной системой. Из-за своей чисто лептонной природы мюоний идеально подходит для теоретических расчётов в рамках квантовой электродинамики. Также мюоний – одна из немногих чисто лептонных атомных систем, доступная для прецизионных экспериментов. Связанный в веществе мюоний применяется для исследования физико-химических свойств конденсированных сред (метод мюонной спиновой релаксации).Структурные элементы материи Бета-частицаБе́та-части́ца, электрон или позитрон, испускаемый при бета-распаде ядер и свободного нейтрона. Электроны испускаются при превращении внутриядерного или свободного нейтрона в протон, позитроны – при превращении внутриядерного протона в нейтрон. Энергии испускаемых бета-частиц образуют непрерывный спектр; максимальные энергии лежат в диапазоне от нескольких десятков кэВ до более чем 10 МэВ. Проникающая способность бета-частиц может быть довольно большой (электрон с энергией 1 МэВ пробегает примерно 1,5 мм в алюминии и 3 м в воздухе). По воздействию на живые клетки бета-частицы сходны с гамма-излучением. Благодаря малому пробегу в тканях организмов они оказывают локальное воздействие. Бета-частицы применяют в качестве биологических маркеров в радионуклидной диагностике, при функциональных исследованиях на основе позитронно-эмиссионной томографии. Они используются при лучевой терапии главным образом онкологических и кожных заболеваний.Структурные элементы материи БозонБозо́н, частица или квазичастица с нулевым или целочисленным спином; подчиняется статистике Бозе – Эйнштейна. К бозонам относятся фотон, промежуточные векторные бозоны, глюоны (спин 1), бозон Хиггса (спин 0), гипотетические гравитон (спин 2) и голдстоуновские бозоны (спин 0), а также составные частицы из чётного числа фермионов, например все мезоны, «построенные» из кварка и антикварка, атомные ядра с чётным числом нуклонов.Физические процессы, явления АнтивеществоАнтивещество́, вещество, состоящее из античастиц. Ядра атомов обычного вещества состоят из протонов и нейтронов, а электроны образуют оболочки атомов. В антивеществе ядра состоят из антипротонов и антинейтронов, а оболочки – из позитронов. Согласно современным представлениям, сильное взаимодействие, обусловливающее существование атомных ядер, и электромагнитное взаимодействие, обусловливающее устойчивость электронных конфигураций в атомах и молекулах, остаются неизменными при замене частиц на соответствующие им античастицы. Поэтому атомы антивещества и обычного вещества должны иметь аналогичную структуру. Столкновение объекта, состоящего из обычного вещества, с объектом из антивещества приводит к аннигиляции входящих в их состав частиц и античастиц. В экспериментах на ускорителях зарегистрированы события образования лёгких антиядер в столкновениях адронов. В наблюдаемой нами части Вселенной не обнаружено существенных скоплений антивещества.Структурные элементы материи Электронно-ядерные ливниЭлектро́нно-я́дерные ли́вни, потоки генетически связанных адронов и электронов, возникающих в результате взаимодействия адрона или лептона высокой энергии (> 1 ГэВ) с ядрами вещества. Открыты в 1940-х гг. при изучении взаимодействий космических лучей с ядрами. Сечение образования электронно-ядерных ливней зависит от массового числа ядра. В атмосфере Земли электронно-ядерные ливни, создаваемые первичными космическими адронами, образуют все вторичные компоненты космических лучей: электронно-фотонную, мюонную, нейтринную и адронную. Космические адроны с энергией свыше 105 ГэВ порождают в атмосфере гигантские электронно-ядерные ливни – широкие атмосферные ливни.Структурные элементы материи МезоныМезо́ны, адроны, не обладающие барионным числом и имеющие целочисленный спин. Лептонные числа мезонов, как и всех адронов, равны нулю. По современным представлениям, состоят в основном из пары частиц со спином 1/2 – кварка и антикварка – и небольшой примеси глюонов. Все мезоны – нестабильные частицы, распадающиеся либо на совокупность более лёгких мезонов, либо на более лёгкий мезон и лептонную пару (лептон–антилептон), либо (обычные мезоны) на лептонную пару или (нейтральные) на два гамма-кванта.Структурные элементы материи Элементарные частицыЭлемента́рные части́цы, собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые на данный момент на практике невозможно расщепить на составные части. Элементарные частицы подразделяются на фундаментальные (бесструктурные) и обладающие структурой (адроны). В основу классификации элементарных частиц положены характеризующие их квантовые числа и типы фундаментальных взаимодействий, в которых они участвуют.Структурные элементы материи МюонМюо́н, нестабильная заряженная элементарная частица со спином ½, массой 105,7 МэВ, временем жизни с; относится к группе лептонов. Как всякий фермион, мюон имеет античастицу. Открыт в 1936 г. К. Андерсоном и С. Неддермейером при анализе частиц космических лучей. Мюоны возникают в космических лучах; в лабораторных условиях генерируются на ускорителях высокой энергии. Как и другие заряженные лептоны, наряду с электромагнитным взаимодействием мюон участвует в специфическом слабом взаимодействии; при этом у него сохраняется особое мюонное лептонное число. Мюоны играют важную роль в качестве инструмента при изучении других элементарных частиц и различных свойств вещества. Мюоны высоких энергий (около 100 ГэВ) используют для изучения спиновой структуры нуклонов, состоящих из кварков; мюоны низких энергий (около десятков МэВ) применяют для изучения магнитной структуры различных веществ – высокотемпературных сверхпроводников, трансформаторных сталей, электролитов и др. (т. н. метод мюонной спиновой релаксации). Мюоны космических лучей высоких энергий (> 1 ТэВ) способны проникать в грунт на несколько км. Такая высокая проникающая способность мюонов используется в прикладной геофизике при исследовании состава, строения, закарстованности, обводнённости пород, наличия полезных ископаемых над выработкой.Физические взаимодействия Слабое взаимодействиеСла́бое взаимоде́йствие, одно из четырёх фундаментальных взаимодействий природы, протекающее на более коротких расстояниях и значительно медленнее, чем другие фундаментальные взаимодействия. Является составной частью современной Стандартной модели. При слабом взаимодействии распады тяжёлых лептонов и кварков на лёгкие происходят за счёт обмена W±-бозонами. Построение современной самосогласованной теории слабых взаимодействий оказалось возможным благодаря приданию масс кваркам, лептонам и W±- и Z-бозонам с помощью т. н. механизма Хиггса. Новые теоретические расширения Стандартной модели предсказывают существование нейтральных и заряженных аналогов бозона Хиггса. Наибольший интерес представляет теория суперсимметрии, предсказывающая большое количество новых элементарных частиц.Структурные элементы материи ГлюоныГлюо́ны, нейтральные частицы со спином 1 и нулевой массой, обладающие специфическим цветовым зарядом (цветом); являются переносчиками сильного взаимодействия между кварками и «склеивают» их в адроны. В теории сильного взаимодействия – квантовой хромодинамике (КХД) – выступают как кванты векторного поля, обеспечивающие калибровочную симметрию теории относительно цветовой группы SU(3). В КХД калибровочная симметрия требует существования восьми глюонных полей и, соответственно, восьми глюонов, различающихся цветовыми индексами. Наличие у них цветового заряда приводит к возможности поглощения и испускания глюонов глюонами. 12345
