Контрольная работа по "Физике"
Автор: Данил Езерский • Декабрь 13, 2021 • Контрольная работа • 1,156 Слов (5 Страниц) • 255 Просмотры
Задание 1. Выясните характеристики элементарных частиц и принципы их классификации (прил. 1 см. стр.2) Дайте определение элементарным частицам и охарактеризуйте их основные свойства, заполнив таблицу 1.)
Ответ:
Элементарные частицы – мельчайшие известные частицы физической материи, которые в известной мере можно считать некими «кирпичиками» мироздания на современном уровне познания материи. Единой классификации элементарных частиц не разработано. Характеристиками элементарных частиц, по которым создаются их классификации, являются масса, электрический заряд, спин, время жизни частицы, внутренние квантовые числа, магнитный момент, лептонный заряд, барионный заряд и др.
Таблица 1 – Классификация элементарных частиц
По массе | По электрическому заряду | По спину | По времени жизни | По типу взаимодействия | |||||
Группы частиц | Характеристика, примеры | Группы частиц | Характеристика, примеры | Группы частиц | Характеристика, примеры | Группы частиц | Характеристика, примеры | Группы частиц | Характеристика, примеры |
М0 = 0 | Частицы, имеющие нулевую массу покоя (фотоны), движутся со скоростью света. Квант электромагнитного излучения (в узком смысле — света) в виде поперечных электромагнитных волн и переносчик электромагнитного взаимодействия. | Некоторые частицы | Нейтрон, фотон, нейтрино. Они вовсе не имеют заряда. | Бозоны (через них осуществляется взаимодействие) | Частицы с целыми спинами (фотон) 0, 1 и 2 при любом угле поворота выглядят одинаково. Частицы со спином 1 принимают тот же вид после полного оборота на 360°. | Стабильные | Элементарные частицы, имеющие бесконечно большое время жизни в свободном состоянии. Стабильными элементарными частицами являются частицы, имеющие минимальные массы при заданных значениях всех сохраняющихся зарядов (электрический, барионный, лептонный заряды) (электрон, протон, фотон, нейтрон) | Фотоны | Кванты (неделимые порции) электромагнитного поля, частицы с нулевой массой покоя, не имеют сильного и слабого взаимодействия, но участвуют в электромагнитном взаимодействии. |
М0 > 0, но меньше или равна m электрона | Лептоны - фундаментальные бесструктурные частицы с ненулевой массой. Из лептонов и кварков состоит все вещество во Вселенной. Лептоны, в отличие от кварков, не участвуют в сильном взаимодействии. Существует три поколения лептонов: электрон, электронное нейтрино; мюон, мюонное нейтрино; тау-лептон, тау-нейтрино. | Электронейтральные | Нейтроны, входящие в состав ядра, не имеющие заряда, m которых равна одному. | Фермионы (они составляют вещество) | Частицы с дробными - полуцелыми спинами (нейтрон, электрон) 1/2 и 3/2. Частицы со спином 1/2 приобретают прежний вид после оборота на 720° и т.д. | Нестабильные | Они самопроизвольно (спонтанно) распадаются на другие частицы в свободном состоянии за конечное время. Время их жизни колеблется от нескольких микросекунд до 10-24 с (все остальные частицы) | Лептоны (от греч. leptos - «легкий») | Электроны, нейтрино. Все они не обладают сильным взаимодействием, но участвуют в слабом взаимодействии, а имеющие электрический заряд – также и в электромагнитном взаимодействии. |
М0 равно или больше m электрона, но меньше массы протона | Мезоны. Имеют нулевое значение барионного числа. В Стандартной модели мезоны - составные элементарные частицы, состоящие из равного числа кварков и антикварков. | Электроположительные | Способность образовывать в химических системах (кристаллы, растворы) элементарные (состоящие из одного элемента) положительные ионы (К, Са2), и неспособность образовывать элементарные отрицательные ионы. | Мезоны | Сильно взаимодействующие нестабильные частицы. | ||||
М0 равно или больше m протона, но меньше m | Барионы. Вместе с мезонами составляют группу элементарных частиц, участвующих в сильном взаимодействии и называемых адронами. Среди барионов различают нуклоны и более тяжелые частицы – гипероны. | Электроотрицательные | Она зависит от расстояния между ядром и валентными электронами, и от того, насколько валентная оболочка близка к завершенной. Чем меньше радиус атома и чем больше валентных электронов, тем выше его электроотрицательность. F - самый электроотрицательный элемент | Барионы (от греч. barys – «тяжелый») | В их состав входят стабильные нуклоны (протоны и нейтроны), а также нестабильные частицы с массами, большими массы нейтрона, гипероны, многие из резонансов. Иногда мезоны и барионы объединяют в один класс – адроны. |
Задание 2. Изучите основные характеристики четырех фундаментальных взаимодействий. (приложение 1)
...