skanuj0013

Tablica 2.1

Charakterystyka oddziaływań podstawowych (fundamentalnych)

Typ oddziaływania	Ładunek	Kwanty przenoszące oddziaływanie
Silne	kolorowy	gluony g
Elektromagnetyczne	elektryczny	fotony y
Słabe	słaby	bozony W+, W-,.20
Grawitacyjne	masa	grawitony

KWARKI

Kwarki to cząstki elementarne, które nie są trwałe samodzielnie, lecz wchodzą w skład innych cząstek po dwa lub trzy. Kwarki są utrzymywane w grupach przez oddziaływania silne przekazywane przez tzw. gluony - kwanty energii spajające kwarki (jest osiem rodzajów gluonów o różnych kombinacjach „koloru"). Na kwarki wpływają także oddziaływania elektromagnetyczne i słabe. Rozróżnia się następujące kwarki: u (up - górny), d (down - dolny), c (charm - powabny), s (strange - dziwny), t (top - wierzchołkowy lub true - prawdziwy), b (beauty - piękny lub bottom - denny) i antykwarki, np. antygórny, antydziwny. Kwarki znacznie różnią się masą, np. kwark t jest 30000 razy cięższy niż kwark d. Charakteryzuje je ładunek elektryczny oraz liczby kwantowe zapachu i koloru (określane także jako rodzaj ładunku). W skład grupy kwarków mogą wejść tylko kwarki różniące się kolorem. Cząstki złożone z dwóch kwarków, tzw. mezony, są niestabilne. Cząstki składające się z trzech kwarków są nazywane barionami.

Tablica 2.2

Cząstki niepodzielne według modelu standardowego

	Ił ml	/im (eilUl.ltjl l lY.Isli-k llil|)l:(l/il^lll]'l^,ll		Ładunek
	pii-r» s/,1	ilrua.1	u/m.i	i-leklnr/m
	>ii.'^1	■.■oa.il’:r. i. i	•Aiu* \ » j }	1
	dolny (</!	dziwny (s) :
	elektron ip‘)	mion (tt“)	^; IStanitłlBlfc:	-i
Lepiony ......... .............. ........... .....
	neutrino elektronowe (ve)	neutrino mionowe (v,,)	neutrino tauonowe (v,)

NUKtEONY W otaczającej nas materii znaczenie mają dwa kwarki: górny u o ładunku +2/3 i dolny d o ładunku -1/3. Kwarki te wchodzą w skład nukleonów, tj. protonów i neutronów. Proton składa się z 2 kwarków u i 1 kwarka d. Jego ładunek wynosi +1 (2/3 + 2/3 -1/3). Neutron składa się z 2 kwarków d i 1 kwarka u i jest elektrycznie obojętny (-1/3 -1/3 + 2/3 = 0). Kwarki wchodzące w skład pojedynczego protonu lub neutronu muszą się cechować trzema różnymi „kolorami" - czerwonym, zielonym i niebieskim.

LEPTONY Leptony to cząstki elementarne, na które nie wpływają oddziaływania silne. Cząstki te to elektron e-, mion | r i tauon v (tau) - podlegające oddziaływaniom elektromagnetycznym i słabym - oraz odpowiadające im neutrina: elektronowe ve, mionowe v i tauonowe vx - podlegające tylko oddziaływaniom słabym (tabl. 2.2). Powszechnie występującym leptonem w otaczającej nas materii jest elektron o ładunku -1.

NAJWAŻNIEJSZE CZĄSTKI ELEMENTARNE

Do najważniejszych cząstek elementarnych należą: elektrony, protony, i neutrony.

W tablicy 2.3 przedstawiono masę i ładunek elektryczny, którymi cechują się cząstki elementarne.

Tablica 2.3

Masa i ładunek cząstek elementarnych materii

Cząstka elementarna	Masa	Ładunek elektryczny
Elektron	55 i 10 -4 ajml) 9,1091*10-	-1,6-10-19 C
	31 kg
Proton	1,00758 ajm 1,6725- 10-27 kg	+1,6-10-19 C
Neutron	1,00897 ajm 1,6748-10-27 kg	elektrycznie obojętny

1) ajm - atomowa jednostka masy równa 1/12 masy atomu izotopu węgla o liczbie masowej 12.

3