Физика микромира: элементарные частицы и их свойства Выполнила: Отт Елена Александровна гр.4150. - презентация

1 Физика микромира: элементарные частицы и их свойства Выполнила: Отт Елена Александровна гр.4150

2 Актуальность темы нашего доклада: в современном мире ценятся высокообразованные люди, при этом образованный человек должен ориентироваться не только в области своих профессиональных интересов, но и в основах естествознания, физика микромира – это основы фундаментальных знаний, которыми необходимо обладать каждому человеку. Цель: изучить основы строения и микромира Задачи: 1. Рассмотреть основные элементарные частицы и их свойства 2. Рассмотреть 4 вида взаимодействий

3 Из истории изучения элементарных частиц 1897 – открытие электрона Джозефом Томсоном открытие протона Эрнестом Резерфордом был открыт нейтрон Джеймсом Чедвиком. В 1947 г. в составе космических лучей американские физики под руководством С. Пауэлла открыли π ־ и π+ - мезоны. В начале 1950-х гг. была открыта большая группа частиц с необычными свойствами, получившими названия «странные». Первые частицы этой группы – К ־ и К+ - мезоны, Λ - гипероны были обнаружены в составе космических лучей. В настоящее время элементарные частицы изучаются при помощи ускорителей элементарных частиц

4

5 Физика микромира Микромир, в противоположность макромиру – это мир очень малых величин и объектов (молекул, атомов, элементарных частиц). Элементарная частица собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые невозможно расщепить на составные части. Размеры элементарных частиц составляют от 1,6·1035 м (кварки, бозоны, лептоны) до м (адроны, барионы, так и мезоны) Все элементарные частицы обладают свойством взаимопревращаемости.

6 Основные характеристики элементарных частиц Основные характеристики элементарных частиц: масса, спин, электрический заряд, время жизни, чётность, G-чётность, магнитный момент, барионный заряд, лептонный заряд, странность, изотопический спин, CP-чётность, зарядовая чётность.

7 Масса покоя – это масса элементарной частицы в системе отсчета, в которой данная частица неподвижна. Спин (от англ. spin, буквально вращение, вращать(-ся)) собственный момент импульса элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с перемещением частицы как целого. Как единицу измерения выделяют целый и полуцелый спин. Время жизни элементарной частицы - это время до превращения ее в другую элементарную частицу.

8 Классификация элементарных частиц стабильные (протон, электрон, нейтрино, фотон, гравитон и их античастицы) и нестабильные (все остальные частицы); безмассовые частицы (фотон, глюон, гравитон и их античастицы) и частицы с ненулевой массой (все остальные частицы); Составные частицы (Адроны, мезоны, барионы) и фундаментальные (бесструктурные) частицы (лептоны, кварки, бозоны глюоны гравитон, электрон, нейтрино)

9 Стабильные элементарные частицы частицы, имеющие бесконечно большое время жизни в свободном состоянии. Нестабильные элементарные частицы частицы, распадающиеся на другие частицы в свободном состоянии за конечное время (все остальные частицы).

10 Безмассовые частицы частицы с нулевой массой (фотон, глюон, гравитон и их античастицы). Частицы с ненулевой массой (все остальные частицы). По величине спина (вращения) делятся на: бозоны частицы с целым спином (например, фотон, глюон, мезоны, бозон Хиггса); фермионы частицы с полуцелым спином (например, электрон, протон, нейтрон, нейтрино).

11 Античастица частица-двойник некоторой другой элементарной частицы, обладающая той же массой и тем же спином, отличающаяся от неё знаками всех других характеристик взаимодействия (зарядов, таких как электрический и цветовой заряды, барионное и лептонное квантовые числа). Аннигиляция (лат. annihilatio уничтожение) в физике реакция превращения частицы и античастицы при их столкновении в какие-либо иные частицы, отличные от исходных.

12 элементарные частицы испытывают 4 вида взаимодействия: гравитационное – притягиваются к друг другу; электромагнитное – разряженные частицы притягиваются или отталкиваются в зависимости от их заряда; сильное взаимодействие – это цветовое взаимодействие, в процессе которого кварки обмениваются цветом, переносимым глюоном; слабое ядерное взаимодействие фундаментальное взаимодействие, ответственное, в частности, за процессы бета-распада атомных ядер и слабые распады элементарных частиц..

13 Выводы Микромир – это элементарные частицы, которые являются основной вещества, из которого состоит все во Вселенной. Их великое множество, и по своим физическим свойствам они отличаются от тел макромира тем, что могут не иметь массы, некоторые из их сочетают свойства частицы ( физического тела ) и волны, также они могут образовываться друг от друга путем многообразных взаимодействий. Если основные взаимодействия между физическими телами в макромире – это гравитационные, то в микромире кроме этого есть также и электромагнитные, сильные и слабые взаимодействия

14 Список использованной литературы 1. Грядовой, Д.И. Концепции современного естествознания: Структурный курс основ естествознания [Текст] / Д.И.Грядовой. - М., – 208 с. 2. Концепции современного естествознания. Учебник для ВУЗов / В.Н. Лавриненко, В.П. Ратников, В.Ф. Голубь и др. – М: ЮНИТИ, с. 3. Прохоров, А. М. Физическая энциклопедия [Электронный ресурс] / А. М. Прохоров- Режим доступа: html 4. Троицкий, С. В. Нерешённые проблемы физики элементарных частиц [Текст]/ С. В. Троицкий // УФН Т С

15 Спасибо за внимание!