#Физика фундаментальных частицФизика фундаментальных частицИсследуйте Области знанийУ нас представлены тысячи статейТегФизика фундаментальных частицФизика фундаментальных частицНайденo 9 статейСтруктурные элементы материиСтруктурные элементы материи Релятивистские частицыРелятиви́стские части́цы, частицы, движущиеся со скоростями, близкими к скорости света Для них становятся важными эффекты теории относительности, в первую очередь зависимость энергии от скорости: где масса частицы, её скорость. При этом импульс частицы даётся формулой:Структурные элементы материи АдроныАдро́ны, частицы, участвующие в сильных взаимодействиях. К адронам относятся мезоны и барионы (в т. ч. протон и нейтрон). Адроны не элементарны, они состоят из кварков. Наиболее хорошо изученные барионы состоят из трёх кварков, а мезоны – из кварка и антикварка, «склеенных» глюонами. Взаимодействие глюонов с кварками и глюонов с глюонами обусловлено наличием у кварков, антикварков и глюонов специфических зарядов, называемых цветными зарядами (или цветом). Теория, описывающая эти взаимодействия, называется квантовой хромодинамикой. Адроны (не обладающие цветовыми зарядами) естественно называть бесцветными или белыми частицами. Цветные частицы – кварки, антикварки, глюоны – как бы заключены внутри белых адронов. Это явление называют удержанием цвета (конфайнментом). Следствием конфайнмента является то, что в столкновениях адронов высоких энергий друг с другом или с другими частицами – фотонами или лептонами – рождаются адроны, но не свободные кварки и глюоны. На ускорителях частиц высоких энергий ведутся поиски т. н. экзотических адронов структура которых более сложна, чем три кварка в случае барионов и кварк–антикварк в случае мезонов.Термины КвантКвант света, квант электромагнитного излучения, количество электромагнитного излучения, которое в единичном акте способна излучить или поглотить квантовая система; то же, что фотон. Квант действия - то же, что и постоянная Планка.Термины Медленные нейтроныМе́дленные нейтро́ны, нейтроны с кинетической энергией до 100 кэВ. Разделение нейтронов на медленные и быстрые (с энергией выше 100 кэВ) связано с различным характером их взаимодействия с веществом, разными методами получения и регистрации, а также с различными направлениями использования. Медленные нейтроны используются для получения радиоактивных изотопов в ядерных реакторах, исследования структуры вещества, изучения фундаментальных свойств нейтрона и т. д.Термины ЛептоныЛепто́ны, группа элементарных частиц, обладающих способностью участвовать только в слабом и (при наличии электрического заряда) электромагнитном взаимодействиях, но, в отличие от адронов, не участвующих в сильном взаимодействии. К их числу относятся: электрон (e–) и электронное нейтрино (νe), мюон (μ–) и мюонное нейтрино (νμ), τ-лептон (τ–) и τ-нейтрино (ντ), а также их античастицы. Лептоны подразделяют на 3 семейства (поколения): (e–, νe), (μ–, νμ) и (τ–, ντ), с каждым из которых связывают равное единице, особое, присущее только ему квантовое число – лептонный заряд.Модельные объекты Векторная частицаВе́кторная части́ца, элементарная частица со спином 1 и отрицательной внутренней чётностью, представляющая собой либо квант фундаментального векторного поля, либо связанное состояние кварка и антикварка с полным моментом импульса 1. Движущаяся векторная частица характеризуется спиральностью, определяемой как проекция спина на направление её движения.Физические процессы, явления Аннигиляция и рождение частицАннигиля́ция и рожде́ние части́ц, процесс, в котором частица и соответствующая ей античастица превращаются в излучение (фотоны) или другие частицы – кванты физического поля иной природы; рождение пары – обратный процесс, при котором в результате взаимодействия квантов электромагнитного или других полей возникает пара частица – античастица. При столкновении двух гамма-квантов большой энергии возможно рождение пары частица – античастица, суммарный электрический заряд которой равен нулю. Таким образом, речь идёт не об уничтожении или самопроизвольном возникновении материи, а лишь о взаимопревращениях частиц различной природы. Возможность аннигиляции, как и само существование античастиц, предсказаны в 1930 г. П. Дираком: это следовало из развитой им теории электрона. В 1933 г. Ирен и Фредерик Жолио-Кюри с помощью камеры Вильсона, помещённой в магнитное поле, наблюдали рождение электрон-позитронных пар гамма-квантами от радиоактивного источника. В том же году были надёжно зарегистрированы случаи аннигиляции пар электрон – позитрон.Физические процессы, явления Адронная струяАдро́нная струя́, рождённая в одном акте взаимодействия группа адронов, для которых продольная (по отношению к суммарному импульсу) компонента импульса каждого адрона много больше его поперечной компоненты. По современным представлениям, адронная струя – это продукты фрагментации в адроны кварков, глюонов и, возможно, других партонов. Основные характерные черты адронных струй хорошо описываются в рамках квантовой хромодинамики.Структурные элементы материи АнтичастицыАнтичасти́цы, элементарные частицы, имеющие те же значения массы, спина и других физических характеристик, что и их двойники – частицы, но отличающиеся от них знаком некоторых характеристик (например, электрического заряда, магнитного момента, барионного числа). Вывод о существовании античастиц впервые сделан в 1930 г. П. Дираком. В 1932 г. позитроны были экспериментально обнаружены в космических лучах К. Андерсоном, что явилось блестящим подтверждением теории Дирака. Из CPT-теоремы следует, что масса, спин и время жизни частицы и её античастицы должны быть одинаковыми. Для истинно нейтральных частиц состояния частицы и античастицы совпадают. Слабое взаимодействие не инвариантно относительно зарядового сопряжения и, следовательно, нарушает симметрию между частицами и их античастицами. В 1964 г. обнаружено нарушение CP-инвариантности в распадах нейтральных K-мезонов. В соответствии с моделями Великого объединения эффекты нарушения CP-инвариантности в неравновесных процессах с несохранением барионного числа могли привести в очень ранней Вселенной к барионной асимметрии Вселенной даже в условиях строгого начального равенства числа частиц и античастиц. Из этого вытекает физическое обоснование отсутствия наблюдательных данных о существовании во Вселенной объектов из античастиц.
