Pengelasan zarah

Bagaimana pelbagai zarah asas begitu pelbagai dan ciri-ciri mereka. Ia adalah berdasarkan kepada ciri-ciri klasifikasi dan terdiri daripada zarah asas.

Salah satu petunjuk yang paling penting - adalah berat. Ia adalah penting untuk mengambil kira adalah sepanjang massa zarah, kerana pada masa pergerakan, terutama pada kelajuan tinggi, ia ketara meningkat. Kadang-kadang, tidak mengambil kira hakikat ini, beberapa saintis telah mengumumkan pembukaan zarah baru, tetapi terpaksa berhadapan dengan lama terkenal. Unit rujukan dianggap sebagai jisim elektron rehat, kerana ia adalah yang paling mudah daripada mereka. Dalam masa kita, pengelasan zarah asas mengikut jisim rehat mereka seperti berikut:

• foton yang tidak mempunyai jisim rehat, kerana mereka sentiasa bergerak pada kelajuan cahaya;
• zarah cahaya - lepton, termasuk elektron dan neutrino;
• zarah medium yang berat dari satu kepada beribu-ribu massa elektron;
• berat - baryons, yang mempunyai jisim lebih daripada seribu jisim elektron, termasuk neutron, proton, Hyperion.

Satu ciri yang lebih lanjut, yang direka untuk pengelasan zarah asas - mereka caj elektrik. Dia boleh dibahagikan dengan tuduhan elektron (-1) sentiasa. Mengikut ciri-ciri ini, semua zarah dibahagikan kepada bercas positif, negatif dikenakan dan dengan caj sifar. Ia juga kewujudan zarah yang mempunyai cas pecahan.

Ciri-ciri lain yang mana ditubuhkan klasifikasi zarah asas - masa hidup mereka:

• zarah stabil, untuk yang elektron photon neutrino dan proton, neutron kekal stabil selagi berada dalam komposisi nukleus atom, tetapi dalam keadaan bebas ia akan hancur dalam 15 minit;
• zarah tidak stabil - semua yang lain. masa hidup di mana 10 (-10) - 10 (-24) saat, dan zarah dengan tempoh yang singkat kehidupan - resonans runtuh sebelum masa untuk meninggalkan nukleus atau atom. Mereka tinggal 10 (-25) - 10 (-26) saat. Walaupun kewujudan zarah seperti dikira secara teori, tetapi praktikal yang tidak direkodkan. peranan yang paling penting dalam kehidupan manusia, sudah tentu, zarah stabil, selepas semua daripada mereka dan semua makro badan dibina.

Ciri-ciri pengelasan yang berikut - jenis interaksi:

• lepton - zarah yang terlibat hanya dalam yang lemah dan interaksi elektromagnet;
• hadrons - zarah yang, sebagai tambahan kepada di atas, mengambil bahagian dalam interaksi kuat.

Tetapi ciri-ciri yang paling penting dalam zarah asas - adalah spin (perihal momentum zarah). Ini menghargai dalam mekanik klasik menggambarkan putaran ciri badan. Tetapi fizik, memandangkan sifat-sifat zarah asas, spin menyifatkan berbeza - sebagai ijazah dalaman kebebasan zarah. Dia hanya boleh mengambil nilai-nilai positif, yang berkadaran dengan pemalar Planck, berbeza dengan mekanik spin yang boleh mengambil apa-apa nilai. Faktor menyatakan perkadaran yang dipanggil nombor spin kuantum. Bagi sesetengah zarah ia boleh mempunyai integer (0, 1, 2), manakala yang lain - separuh integer (1/2, 3/2) nilai-nilai. Zarah, mempunyai 0-vym spin kelihatan sama apabila berputar di mana-mana sudut putaran per unit - mengambil bentuk yang sama selepas memutarkannya melalui 360 darjah, dan dengan spin sama dengan 2 - selepas beralih 180 darjah, dengan spin dalam ½ - pada 720 darjah. Semua zarah dengan nilai-nilai bukan integer spin dipanggil - fermion. Ini semua adalah zarah yang dikenali, seperti proton, elektron dan neutron. belakang mereka ialah 1/2. Dan dengan integer - boson. bahan-bahan ini, sebenarnya, adalah quanta satu bidang, tetapi juga dengan ciri-ciri sel hidup masih berkhidmat sebagai medan dalam had klasik. Satu contoh yang menarik adalah boson foton, yang spin adalah 1 dan meson dengan spin sifar.