Кварки та їх характеристики
1964 р. Зпропонована теорія кварків для пояснення властивостей адронів – протони та нейтрони складаються з кварків.
Маррі Гелл-Манн
Джордж Цвейг
Кварки
Елементарні частинки і фундаментальні складові матерії
Об'єднуються в адрони, у тому числі й найбільш стабільні серед них протони і нейтрони
Ніколи не спостерігалися в вільному стані
Можуть бути знайдені тільки в межах адронів, таких як мезони і баріони
Мають різні внутрішні властивості: маса, електричний заряд, кольоровий заряд і спін
Види кварків
Чарівний (charm)
u
d
s
c
b
t
Нижній (down)
Верхній (up)
Дивний (strange)
Красивий (beauty)
Справжній (truth)
Верхній і нижній кварки є найлегшими
Більш важкі кварки швидко перетворюються в верхній і нижній шляхом розпаду
Інші кварки можуть бути отримані при зіткненнях за високих енергій
Кварки об’єднуються в адрони за
допомогою глюонів (gluon)
Для кожного кварка існує своя античастинка – антикварк (𝑑 ̃, 𝑢 ̃,𝑠 ̃,𝑐 ̃,𝑏 ̃,𝑡 ̃ )
Кольоровий заряд – це властивість кварків, яка визначає їхню поведінку під час сильної взаємодії. Існує три типи кольорового заряду: синій, зелений та червоний. Кожен з них має свою антикольорову пару – антисиній, антизелений та античервоний
Кожен кварк має кольоровий
заряд, тоді як кожен антикварк
має антикольоровий заряд.
Електричний заряд кварків
Атом
Ядро атома
Електрон
Глюон
Нейтрон
−
−
−
−
−
Протон
Розміри кварків
Будова речовини
Майбутнє
Про відкриття було заявлено у 2012 році після аналізу результатів роботи Великого адронного колайдера
Стандартна модель об'єднує сильну, слабку та електромагнітні взаємодію елементарних частинок
Відкриття бозона Гіґґса («відповідає» за наявність інертної маси в елементарних частинках) підтверджує Стандартну модель
Бозон Гіґґса передбачений Пітером Хіггсом (народ. 1929 р.) у 1964 році
Майбутнє
Тривимірна карта розподілу темної матерії, побудована за допомогою методу слабкого гравітаційного лінзування в рамках проекту COSMOS
Необхідно пояснити:
Природу темної матерії
Походження високоенергетичних космічних частинок
Яку масу урану 235 споживає блок атомної електростанції впродовж місяця, якщо потужність блока 1,5 ГВт, а ККД 30%? Під час поділу одного ядра урану виділяється 200МеВ енергії.
З’ясуйте, поглинається чи виділяється енергія під час ядерної реакції . Маси нейтральних атомів і хімічних елементів знаходяться у таблиці.
Космiчне випромiнювання на рiвнi моря на екваторi утворює в повiтрi об’ємом V = 1 см³ у середньому N = 24 пари йонiв за час 10 с. Визначити експозицiйну дозу X, яку отримує людина за 1 рiк.
Яку дозу випромінювання поглинула льодова брила масою 10 кг, якщо внаслідок опромінення вона нагрілася на 0,03 °С?
Домашнє завдання:
Використані джерела: