FIZYKA I BIOFIZYKA

Semestr I
Kierunek Biotechnologia

Doc. dr hab. Maria Sokół
Kontakt:

[e-mail]

Magazyn plików:

http://bio.grush.one.pl/

Zakład Fizyki Medycznej, Instytut Onkologii,

Gliwice
Wybrzeże Armii Krajowej 15

Informacje wstępne



Wykład, ćwiczenia (I sem.) + laboratoria

(II sem.).



Kartkówki – krótki sprawdzian.

wiadomości z poprzednich 1-2 wykładów.



Kolokwium + aktywność na ćwiczeniach.



Podstawa zaliczenia: kartkówki,

kolokwium+aktywność na ćwiczeniach.



Egzamin – pisemny i ustny (pisemny

dopuszczający do ustnego).

Piśmiennictwo podstawowe



David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Podstawy

fizyki, t. 1-5, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa,

2003 r. 



Igor W. Sawieliew, Wykłady z fizyki, t. 1-3.

Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2000 r. 



Jay Orear, Fizyka, t. 1-2, WNT, 2004.



Czesław Bobrowski, Fizyka-krótki kurs, WNT, 2004.



Wykłady Towarzystwa Biofizycznego,

http://

www.biophysics.org/



Zasoby internetowe, Department of Physics and

Astronomy, Georgia State University, USA:

http://

hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase

FIZYKA

„Cała nauka to fizyka, reszta to zbieranie znaczków”
Sir Ernest Rutherford



Eratosthenes (ok. 276-194 p.n.e) wyznaczył obwód

Ziemi – wynosi on około 250 000 stadionów.



Aristarchus z Samos (310-230 p.n.e) obliczył

odległości Księżyca od Słońca, Ziemi od Księżyca i

Ziemi od Słońca.



Za twórcę fizyki należy uznać Arystotelesa (384-322

p.n.e) – skompilował on wiedzę o świecie

zewnętrznym i stworzył podstawy fizyki.

Co to jest fizyka?



Fizyka (z greckiego φυσικός (physikos): naturalny,

φύσις (physis): Natura



Nauka doświadczalna, której celem jest

poszukiwanie i poznawanie podstawowych praw

przyrody.



Rozwój fizyki polega na redukcji i upraszczaniu

podstawowych praw oraz na unifikacji teorii.



Prawa fizyczne są zazwyczaj wyrażane poprzez

formuły matematyczne.

Fizyka i nauki pokrewne



Fizyka i chemia  zbliżają się do siebie w

takich obszarach jak mechanika kwantowa,

termodynamika i elektromagnetyzm.



Fizyka, biologia i chemia  biofizyka



Inne dyscypliny pograniczne  astronomia,

astrofizyka, geofizyka, chemia fizyczna.

Podstawowe działy fizyki



Dynamika

– dział mechaniki zajmujący się

zachowaniem obiektów materialnych pod wpływem

zewnętrznych sił.



Elektrodynamika

– bada relacje między zjawiskami

elektrycznymi, magnetycznymi i mechanicznymi; bada

oddziaływania między prądami elektrycznymi a polami

magnetycznymi wytworzonymi przez inne prądy

elektryczne; w ujęciu klasycznym zajmuje się więc

oddziaływaniem obiektów naładowanych; w ujęciu

kwantowym – to kwantowa teoria pola opisująca

oddziaływanie elektromagnetyczne.



Elektryczność

– to dział zajmujący się ładunkami

elektrycznymi i polami wytworzonymi przez te ładunki.



Fizyka atomowa

– bada własności materii w skali

atomowej, zajmuje się strukturą atomu i siłami

działającymi między jądrem a elektronami.



Fizyka ciała stałego

– zajmuje się strukturą i

właściwościami materii w fazie stałej.

Podstawowe działy fizyki



Fizyka jądrowa

– obejmuje badania jąder atomowych, w

tym struktury jądra oraz sił odpowiedzialnych za stabilność

lub rozpad jąder.



Fizyka plazmy

– zajmuje się badaniami struktury i

właściwości materii w stanie plazmy, a więc w postaci silnie

zjonizowanego gazu, w którym liczba elektronów w

jednostce objętości jest równa liczbie jonów dodatnich.



Fizyka wysokich energii

– nazywa się ten dział fizyki także

fizyką cząsteczkową; jej przedmiotem są struktura,

właściwości i oddziaływania cząstek elementarnych.



Hydrodynamika

– zajmuje się badaniem ruchu cieczy

nieściśliwej oraz sił występujących podczas ruchu

względnego cieczy i zanurzonego w niej ciała stałego;

podstawa projektowania m.in. statków i turbin wodnych,

rurociągów, budowli hydrotechnicznych.



Hydrostatyka

– bada stany równowagi cieczy i

nieruchomych ciał stałych zanurzonych w cieczach.

Podstawowe działy fizyki



Kosmologia

– to dział ukierunkowany na badania

Wszechświata – jego początków, struktury i ewolucji w

czasie i przestrzeni.



Magnetyzm

– zajmuje się magnetycznymi własnościami

materii oraz polami magnetycznymi wytworzonymi w

otaczającej przestrzeni.



Mechanika cieczy

– bada własności i zachowanie materii

(gazu lub cieczy) w stanie ciekłym.



Mechanika klasyczna

– zajmuje się ruchem ciał

makroskopowych (dla prędkości małych w porównaniu z

prędkością światła) wywołanym siłami zewnętrznymi; jej

działy to kinematyka i dynamika.



Mechanika kwantowa

– zajmuje się ruchem ciał

mikroskopowych (takich jak atom); jest to teoria materii

opierająca się na założeniu, że cząstki materialne można

opisać jako fale, a fale można opisać jako cząstki.

Podstawowe działy fizyki



Optyka

– to bardzo szeroki dział fizyki obejmujący naukę o

świetle i jego oddziaływaniu z materią; obejmuje badania

promieniowania elektromagnetycznego o długościach fal od

miękkiego promieniowania rentgenowskiego do dalekiej

podczerwieni; głównymi działami optyki są: optyka

geometryczna, której pojęciem podstawowym jest

rozchodzący się prostoliniowo promień światła (rozpatruje

m.in. zjawiska odbicia i załamania światła, stanowi

podstawę optyki instrumentalnej) i optyka fizyczna,

obejmująca zagadnienia wymagające uwzględnienia natury

światła, która z kolei dzieli się na optykę falową i optykę

kwantową.



Termodynamika

– to dział fizyki zajmujący się badaniem

zjawisk cieplnych zachodzących w układach

makroskopowych (tj. składających się z b. dużej liczby

mikrocząstek: atomów, cząsteczek, jonów).

Biofizyka

•

Biofizyka

to nauka interdyscyplinarna (1892 r –

pierwszy raz użyto terminu biofizyka) – można ją

ulokować gdzieś na styku biologii, fizyki, chemii.

Innymi słowy jest to nauka zajmująca się badaniem

procesów fizycznych związanych z

funkcjonowaniem określonych obiektów żywych:

organizmów, organów, tkanek, komórek. Zajmuje

się procesami i przemianami energetycznymi,

zjawiskami elektrycznymi, mechaniką ruchów. Bada

struktury cząsteczkowe i procesy fizyczne w

komórce. Biofizyka podejmuje również próby

ustalenia uniwersalnych praw biologicznych

niezależnych od konkretnej formy życia. Dziedzina

ta w zakresie badania organicznych struktur

cząsteczkowych zazębia się z biochemią i tu

wyznaczenie ścisłej granicy między tymi

dziedzinami staje się już trudne.

•

Biofizyka zajmuje się materią żywą, a do jej

badania korzysta z technik dostępnych w naukach

fizycznych: są to metody rentgenograficzne,

spektrofotometryczne, NMR, EPR i inne.

•

Podstawowe działy biofizyki: biomechanika, fizyka

narządu słuchu, optyka oka i procesów widzenia,

fizyka krwioobiegu, bioenergetyka, badania

procesów życiowych na poziomie molekularnym.

Fizyka

I. Poziom fundamentalny albo

inaczej poziom teorii

zasadniczych, obejmujący trzy

zasadnicze teorie.

II. Poziom fizyki

doświadczalnej i teorii

konstrukcyjnych (prawa

fizyki), np. mechanika

teoretyczna, teoria pola EM,

teoria budowy atomów i

wiązań atomowych, fizyka

ciała stałego i inne teorie oraz

związane z nimi działy

eksperymentalne, których

celem jest opis zjawisk

występujących w przyrodzie w

formie związków

przyczynowo-skutkowych.

III. Poziom dyscyplin

technicznych obejmujący

badania w zakresie możliwości

technicznej aplikacji teorii i

wyników badań

eksperymentalnych z poziomu

II zawierający min. dyscypliny

takie jak: elektronika,

inżynieria materiałowa,

budownictwo i inne.

Fizyka jako nauka
eksperymentalna

Eksperyment fizyczny:

•Musi uwzględniać wszystkie czynniki, oddziałujące na badany

układ.

•Ma skończoną dokładność – konieczna więc ocena błędu.

•Prowadzi do uogólnionych wniosków, ale formułowane prawa

fizyczne mają ograniczony zakres stosowalności.

Modelowanie zjawisk fizycznych:

•W przypadku złożonych zjawisk, konieczne jest stosowanie modeli,

a więc uproszczonych wzorców rzeczywistych układów fizycznych,

oraz stosowanie praw empirycznych.

Podział zjawisk fizycznych:

•Zjawiska makroskopowe (skala >>atomu) i mikroskopowe

•Zjawiska nierelatywistyczne (v/c)

2

<<1 i relatywistyczne (v/c)

2

≈

1

Pomiar

Jednostki podstawowe i uzupełniające SI (Międzynarodowy Układ
Jednostek Miar)

Wielkości fizyczne mierzymy korzystając z wzorców.
Jednostki podstawowe SI:



Długość, metr, m



Masa, kilogram, kg



Czas, sekunda, s



Natężenie prądu elektrycznego, amper, A



Temperatura termodynamiczna, kelwin, K



Ilość materii, mol, mol



Światłość, kandela, cd

Jednostki uzupełniające



Kąt płaski, radian, rad



Kąt bryłowy, steradian, sr

Jednostki pochodne



Jednostki pochodne wyraża się poprzez

jednostki podstawowe,

na przykład:

1 wat = 1 W =1 J/s = 1 kg · m

2

/s

3

Skala porównawcza: długość



1792 r. – układ metryczny.

długość równa 10

-7

długości

mierzonej wzdłuż południka

paryskiego od równika do

bieguna.



1960 r. – wzorzec metra –

1 650 763.73 długości fali

wybranej

pomarańczowoczerwonej linii

wysyłanej przez atomy

kryptonu-86 podczas

wyładowania w gazie.



1983 r. –

metr to droga,

jaką przebywa światło w

próżni w czasie

1/299 792 458 sekundy

.

Skala porównawcza: czas



Jednostką czasu w

układzie SI jest

sekunda

atomowa.



Sekunda to czas 9 192

631 770 drgań

promieniowania (dla

fali emitowanej przy

przejściu z

podpoziomu

energetycznego f = 3

na poziom f = 4)

wysyłanego przez

atom cezu-133.



Dokładność zegarów

atomowych: 1 s/6000

lat.

Skala porównawcza: masa



Wzorzec masy w SI –

walec z irydu i platyny o

średnicy 3.9 cm.



Atom węgla

12

C, któremu

przypisano masę 12

atomowych jednostek masy

(u).

Kelwin



Kelwin

– jednostka temperatury w układzie SI,

oznaczana wielką literą K.

Temperatura w kelwinach =

Temperatura w stopniach Celsjusza + 273.15

1

o

K = 1

o

C



Skala Kelwina jest skalą absolutną, tzn. zero w tej

skali oznacza najniższą teoretycznie możliwą

temperaturę jaką może mieć kryształ doskonały, w

którym ustały wszelkie drgania cząsteczek.

Amper



Amper

(od nazwiska Andrè Marie Ampère'a) –

jednostka natężenia prądu elektrycznego,

jednostka podstawowa układu SI oznaczana

A

.



Prąd o natężeniu 1 A, jest to stały prąd

elektryczny, który płynąc w dwóch

równoległych, prostoliniowych, nieskończenie

długich przewodach o znikomo małym przekroju

kołowym, umieszczonych w próżni w odległości

1 m od siebie, spowodowałby wzajemne

oddziaływanie przewodów na siebie z siłą równą

2·10

-7

N na każdy metr długości przewodu.

Kandela



Kandela

(z łac. candela - świeca) –

jednostka natężenia źródła światła

zalegalizowana w układzie SI – oznaczenie

cd

.



Jest to światłość, z jaką świeci w

określonym kierunku źródło emitujące

promieniowanie monochromatyczne o

częstotliwości 540·10

12

Hz, i którego

natężenie w tym kierunku jest równe

1/683 W/sr.

Jak nazwać jednostki?

a

atto

10

-18

f

femto

10

-15

p

piko

10

-12

n

nano

10

-9

µ

mikro

10

-6

m

mili

10

-3

c

centy

10

-2

d

decy

10

-1

da

deka

10

1

h

hekto

10

2

k

kilo

10

3

M

mega

10

6

G

giga

10

9

T

tera

10

12

P

peta

10

15

E

eksa

10

18

Z

zetta

10

21

Y

jotta

10

24

Symbol

Przedrostek

Czynnik

Stałe uniwersalne

Stałe fizyczne uniwersalne mają fundamentalne

znaczenie dla całej fizyki.



Prędkość światła w próżni:

c = 299792458 m/s



Stała Plancka:

h = 6.6260755(40) 10

-34

J s



Przenikalność magnetyczna próżni:

μ

0

= 4

π

10

-7

H/m = 12,566370614 10

-7

H/m



Przenikalność elektryczna próżni:

ε

0

= 1/(μ

0

c

2

) =8.854187817 10

-12

F/m



Newtona stała grawitacji:

G = 6,67259(85) 10

-11

m

3

/(kg s

2

)

Stałe uniwersalne – prędkość światła

Stałe uniwersalne - stała Plancka

 

         



Granicę dzielącą mechanikę klasyczną od kwantowej

wyznacza stała Plancka h.



Stała Plancka w

układzie SI

w przybliżeniu wynosi:

h = 6.626 0755(40) × 10

-34

J

·

s



O wiele częściej niż stałej Plancka używa się wielkości

nazywanej h kreślone:

ħ=h/2

π



Wielkość ta jest równa: ħ= 1.054 572 66(63) × 10

-34

J

·

s



ħ jest

kwantem

momentu pędu

, a więc tym samym i

spinu

. Z

tego też powodu przez wielu uważana za stałą bardziej

podstawową niż sama stała Plancka.



Jeśli parametr ruchu mikrocząsteczki mający wymiar [J s] (lub

inaczej [kg m

2

s

-1

] jest porównywalny z ħ, to ruchem tym

rządzi mechanika kwantowa.



Zasada nieoznaczoności Heisenberga – nie można z dowolną

dokładnością wyznaczyć jednocześnie położenia i pędu cząstki.

Ruch elektronu w atomie wodoru

Budowa materii

Jaką swobodę wyboru miał Bóg, gdy budował

Wszechświat?
Albert Einstein     

 

Zależnie od warunków
termodynamicznych, takich jak ciśnienie i

temperatura, materia może występować

w różnych

stanach skupienia

, z których

najczęściej stykamy się ze stanem

gazowym, ciekłym i stałym.

Budowa materii

Inne stany skupienia:



Plazma

- gaz zjonizowanych cząstek

o dużej koncentracji



Nadciecz

- faza materii

charakteryzująca się brakiem

lepkości



Kondensat Bosego-Einsteina

–

kolaps atomów w jeden stan

kwantowy

Budowa materii

Mówimy kolor, mówimy słodycz,

mówimy gorycz, ale w

rzeczywistości są to atomy i

przestrzeń.

Demokryt

Ciąg zdarzeń...



Idea atomu - Demokryt (585 pne) - atomos - niepodzielny.



W 1808 r. J. Dalton wprowadza pojęcia pierwiastków i związków

chemicznych oraz rozróżnienie atomów oraz molekuł.



Odkrycie promieniotwórczości (Becquerel, Rutherford ok.

1900r.) wskazało na złożoność atomu. Ok. 1911 r. (Rutherford)

pojawia się pojęcie jądra atomowego i chmury elektronowej.

Później N. Bohr formułuje swój “planetarny” model atomu.



Lata 20-te i 30-te - ugruntowują się pojęcia protonu i neutronu

jako składników jądra atomowego. Badania nad rozpadem beta

(np. Pauli) wskazują na konieczność istnienia jeszcze jednej

cząstki - neutrina. Pojawia się też pojęcie antymaterii (Dirac).



Pod koniec lat 30-tych elementarne składniki materii

obejmowały cztery cząstki elementarne: dwa ciężkie nukleony -

proton i neutron, i dwie lekkie - elektron i neutrino (oraz

odpowiadające im wszystkim antycząstki).



Lata 40-te i 50-te przynoszą odkrycia kolejnych cząstek,

głównie cięższych od nukleonów oraz nietrwałych.

Materia i antymateria



Materia fizyczna, z jaką stykamy się na co dzień, przyjmuje formę cząstek

elementarnych, jąder atomowych, atomów, tworzących cząsteczki związków

chemicznych, mieszanin nie związanych ze sobą pierwiastków lub znacznie rzadziej

– pierwiastków w formie czystej.



W fizyce klasycznej materia to wszystko co posiada

masę

i zajmuje określoną

przestrzeń

.



W fizyce współczesnej materią nazywamy wszystko co posiada

energię

i

pęd

.



Antymateria – antycząstki są identyczne z odpowiednimi cząstkami za wyjątkiem

tego, że posiadają przeciwne ładunki (np. ładunek elektryczny) liczby kwantowe

(np. liczba leptonowa, barionowa, dziwność, itp). Dla przykladu: proton ma dodatni

ładunek elektryczny, antyproton zas ujemny. Oba za to maja taką samą masę,

identycznie więc oddziałują grawitacyjnie.



Śladowe ilości antymaterii wytwarzane są w akceleratorach

(

antyprotony

,

antyneutrony

,

pozytony

(

antyelektrony

),

atomy antywodoru

i

jądra antydeuteru

,

antytrytu

i

antyhelu

.



Obecnie nie obserwujemy antymaterii w stanie naturalnym we Wszechświecie

(antymateria wysyła identyczne promieniowanie jak zwykła materia - fotony o

charakterystycznej energii powstające podczas anihilacji np. elektronów).



Antyświaty?

Atom



Eksperymenty używające innych cząstek jako próbników i pozwalające

"zajrzeć" do wnętrza atomu pokazują, że atomy mają strukturę – nie są

jednolitymi kuleczkami, lecz posiadają dodatnio naładowane ciężkie jądro

otoczone chmurą elektronów.

Atom



Atomy są zbudowane z

protonów, neutronów i

elektronów.



Protony i neutrony są

zbudowane z kwarków.



Rozmiary kwarków i elektronów

są mniejsze niż 10

-18

m.

Obecne

nasze możliwości pomiarowe to

właśnie

10

-18

m.



Czy kwarki i elektrony są

cząstkami elementarnymi?

Rozmiary atomów



Np. atom wodoru ma średnicę ok.

0.37 Å (1 Å=10

-10

m). Atom tlenu

jest większy - ok. 0.60 Å.



Duże atomy ma promieniotwórczy

gaz Radon - ok. 2.4 Å.



Atom żelaza ma średnicę rzędu

1.24 Å.



Gdybyśmy wszystkie rozmiary

świata zwiększyli nagle 10

milionów razy (10

7

), to atom byłby

widoczny jako kropka o wielkości

ok. 1 mm, natomiast średnica

ziarnka piasku wynosiłaby 10 km!

Masa atomu



Masa atomu skupiona jest w jądrze - masa jądra to

ponad 99.9% masy atomu. Materia jądrowa, z

której składa się jądro, jest wielokrotnie bardziej

gęsta (10

14

g/cm

3

) niż normalna materia, np. woda.

Kawałek wielkości kostki cukru ważyłby miliardy

ton!



Masy atomów wyrażane są w jednostkach masy

atomowej (u). 1 u to 1/12 masy atomu węgla

12

C.

Jednostkę tę przyjęło się także nazywać daltonem

(Da) na cześć twórcy współczesnej teorii atomowej

Johna Daltona

.

m

u

= 1 u ≈ 1,6605387313 × 10

-24

g = 1,6605387313

× 10

-27

kg

Pierwiastki chemiczne



Substancje składające się z atomów o tej samej liczbie protonów w

jądrze (liczbie atomowej) to

pierwiastki chemiczne

. Pierwiastki

uszeregowane według ich wzrastającej liczby atomowej tworzą układ

okresowy pierwiastków.



W przyrodzie występuje 92 naturalnych pierwiastków, pozostałe

wytworzone zostały sztucznie.

Pierwiastki chemiczne



Liczba protonów w jądrze nazywana jest

liczbą atomową Z

i w

obojętnym elektrycznie atomie jest ona

równa liczbie elektronów atomu

.



Liczbę neutronów w jądrze oznacza się liczbą N. Suma protonów i
neutronów, a więc

Z+N=A

– liczbie masowej jądra

.



Pierwiastek w tablicy okresowej jest identyfikowany przez liczbę A – jest
ona zawsze większa (lub równa) Z, na przykład tlen

16

8

O , wodór

1

1

H ,

izotopy wodoru

2

1

H ,

3

1

H , etc.



Ten sam pierwiastek może występować w kilku odmianach izotopowych
– izotopy mają w jądrach tę samą liczbę protonów Z, lecz różne liczby
neutronów N. 

Jądro



Rozmiar jądra 10

-14

- 10

-15

m, jest

on więc od 10 000 do 100 000 razy

mniejszy od rozmiaru atomu.



W jądrze znajdują się dodatnio

naładowane protony oraz

pozbawione ładunku neutrony.



Ładunek protonu (+) jest dokładnie

równy ładunkowi elektronu (-).



Protony odpychają się – co jest

wynikiem oddziaływań

elektrostatycznych, jednak

przyciągające działanie sił jądrowych

stabilizuje protony i neutrony w

jądrze (Rutherford).

Jądro

Kwarki



Hipoteza kwarków: 1964 r, Murray Gell-Mann i

George Zweig.



Teoria, 1973 r: David J. Gross, H. David

Politzer oraz Frank Wilczek – Nobel 2004.



„Kwarki", to wyraz z ostatniej powieści Jamesa

Joyce'a "Finnegan's Wake", gdzie można

przeczytać dziwaczne zdanie: "Trzy kwarki dla

Muster Marka!"



Kwarki - fundamentalne cząstki elementarne

oddziałujące silnie oraz słabo i

elektromagnetycznie. Są fermionami o spinie 1/2

(w jednostkach stałej Plancka).



Istnieje sześć rodzajów kwarków zwanych

zapachami: górny - u, dolny - d, dziwny - s,

powabny - c, piękny (denny) - b oraz prawdziwy

(szczytowy) - t.



Wyróżnia się trzy generacje kwarków: I

generacja - u i d, II generacja - c i s i III

generacja - t i b. Analogiczne generacje można

utworzyć z odpowiednich antykwarków

zamieniając wartości odpowiednich liczb

kwantowych na przeciwne.



Kwarki posiadają ładunek elektryczny ułamkowy

równy 2/3 lub -1/3 ładunku elektronu

.

Kwarki



Kwarkowi można przypisać kolor (R, G, B) –

jest to stan ładunkowy ładunku oddziaływań

silnych.



Kwarki oddziałują poprzez wymianę

gluonów

,

które są nośnikami oddziaływań silnych

kolorowych.



Siła oddziaływania swobodnych kwarków

rośnie z odległością.

Hadrony

•

Ponieważ samodzielnie mogą istnieć tylko cząstki o neutralnym kolorze,

kwarki nie mogą więc istnieć samodzielnie!

•

Obdarzone ładunkiem kolorowym kwarki są uwięzione w grupach –

hadronach.

Hadronami są

proton

i

neutron

.

•

Jedyne dopuszczalne kombinacje kwarków to:

•

cząstki złożone z 3 kwarków – taka cząstka nazywana jest

barionem

,

albo

•

cząstki złożone z kwarka i antykwarka – taka cząstka nazywana jest

mezonem

.

Hadrony



Niezwykle zaskakującą cechą hadronów

zbudowanych z najlżejszych kwarków jest to, że

tylko bardzo - bardzo - bardzo niewielka cześć ich

masy pochodzi od kwarków, z których się

składają. Przykładowo proton (uud) ma większą

masę niż suma mas kwarków:

Leptony



Innym rodzajem cząstek materii są leptony.



Chociaż "lepton" oznacza w języku greckim "małą masę",

to lepton tau jest ponad 3000 razy cięższy od elektronu.

Leptony



Leptony wydają się być cząstkami bez jakiejkolwiek

wewnętrznej struktury – a więc teoretycznie byłyby

to cząstki rzeczywiście fundamentalne.



Mion (

µ

) i lepton tau (

τ

) mają ładunek identyczny

jak elektrony, lecz ich masa jest dużo większa.



Innymi leptonami są trzy rodzaje neutrin (

ν

). Są

one elektrycznie obojętne, posiadają niewielką masę

i ich obserwacja jest bardzo trudna.