CZĄSTKI

ELEMENTARNE

Patrycja Sikora 4C
Pamela Maniszewska
4C



Cząstka elementarna

 –

w fizyce cząstka, będąca
podstawowym budulcem, czyli
najmniejszym i nieposiadającym
wewnętrznej struktury.

 Pojęcie  te wprowadzono w
latach 1930-1935 i oznaczało
ono elektron, proton, neutron i
foton .

W latach późniejszych
odkryto miony, mezony, hiperony
 i wiele innych cząstek oraz
ich antycząstki.

KLASYFIKACJA

CZĄSTEK

ELEMENTARNYCH

HADRONY

LEPTONY

np. proton, neutron np.

elektron, neutrino

• obiekty o budowie

złożonej

• oddziałują silnie

• obiekty nie mające

struktury wewnętrznej

• oddziałują słabo

HADRONY

BARIONY
MEZONY

-3 kwarki -kwark
- antykwark



Jon ujemny; atom lub
grupa atomów wykazująca
ujemny ładunek
elektryczny.



Aniony mają nadmierną
liczbę elektronów; tworzą
się np. podczas dysocjacji
elektrolitycznej.



Cząstki o spinie połówkowym.

Do barionów zalicza się hiperony i nukleony

oraz ich stany rezonansowe.



Bariony biorą udział w oddziaływaniach
silnych, a także elektromagnetycznych i
słabych



Rodzaj najprostszych cząstek
elementarnych biorących udział we
wszystkich rodzajach oddziaływań



Dzielą się na bariony i mezony. Większość
hadronów jest nietrwała.



Składają się z kwarków, np. bariony są
zbudowane z 3 kwarków, mezony zaś z
pary kwark-antykwark. Mają rozmiar
rzędu 10-15 metra.



Wiemy z cała pewnością, ze kwarki i elektrony są mniejsze niż 10 do

potęgi -18 metra, jest wiec możliwe że nie maja one w ogóle żadnego

rozmiaru. Jest tez możliwe, ze kwarki i elektrony nie są cząstkami

elementarnymi, ale zbudowane są z jeszcze mniejszych cząsteczek. (Czy

to sie kiedykolwiek skończy?)



Podsumowując, wiemy ze atomy są zbudowane z protonów,

neutronów i elektronów. Protony i neutrony są zbudowane z

kwarków, które być może są zbudowane z jeszcze bardziej

podstawowych cząstek...

...ale, mamy nadzieje ze nie są.



Około 1900 roku ludzie myśleli o

atomach jako o małych

kuleczkach.



Ale fakt, ze atomy mogą być

sklasyfikowane według ich

własności chemicznych (jak w

układzie okresowym) sugeruje,

ze atomy nie są cząstkami

elementarnymi.



Oprócz tego, eksperymenty

używające innych cząstek jako

próbników i pozwalające

"zajrzeć" do wnętrza atomu

pokazują, ze atomy maja

strukturę i nie są po prostu

jednolitymi kuleczkami.



Te doświadczenia pozwoliły

ustalić, że atomy posiadają

dodatnio naładowane ciężkie

jadro otoczone chmura

elektronów (e).



Okazuje sie, ze nawet protony i neutrony nie są
cząstkami elementarnymi - są one zbudowane z
jeszcze bardziej fundamentalnych cząstek
zwanych kwarkami.



Obecnie fizycy uważają, ze właśnie kwarki i
elektrony są tymi najbardziej fundamentalnymi
składnikami materii.



Aby zrozumieć jak zbudowany jest

wszechświat

fizycy wciąż poszukują nowych rodzajów

cząstek

i oddziaływań. Zastanawiają się też, czy

te

cząstki, które aktualnie uważane są za

elementarne,

są rzeczywiście elementarne.



Fizycy odkryli około 200 cząstek

(większość z nich nie jest cząstkami

elementarnymi, choć tak kiedyś je

nazywano). Nazywają je literami z

alfabetu łacińskiego i greckiego.

 Podstawowe
prawo kosmologii
obserwacyjnej, wiążące
odległości galaktyk ”r” z
ich tzw. prędkościami
ucieczki ”v”

Prawo to określa, iż te
dwie wielkości są do siebie
proporcjonalne, a stałą
proporcjonalności jest stała
Hubble’a H0:

Pierwotny wykres Hubble’a

V= H

o

r

Współczesny wykres

obrazujący prawo

Hubble’a

 Wartość stałej
Hubble’a jest trudna do
wyznaczenia. Wynika to
po pierwsze z
problemów z
dokładnym określaniem
odległości do galaktyk,
a po drugie z faktu, że
oprócz prędkości
wynikających z
ekspansji
Wszechświata,
galaktyki mają również
prędkości swoiste, co
prowadzi do lokalnych
odstępstw od prawa
Hubble’a.