| Мюон | Нестабильная частица в физике 4 буквы |
| Пион | Нестабильная элементарная частица 4 буквы |
| Мюон | Нестабильная заряженная элементарная частица 4 буквы |
| Спин | Собственный момент импульса элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с перемещением частицы как целого. Спином называют также собственный момент импульса атомного ядра или атома; в этом случае спин определяется как векторная сумма спинов элементарных частиц, образующих систему, и орбитальных моментов этих частиц, обусловленных их движением внутри системы 4 буквы |
| Муть | Мельчайшие частицы в жидкости, делающие ее непрозрачной, мутной, а также оса док от находящихся в жидкости мелких частиц 4 буквы |
| Моль | Единица измерения количества вещества. Соответствует количеству вещества, в котором содержится NA частиц. NA это постоянная Авогадро, равная количеству атомов в 12 граммах нуклида углерода 12C. Таким образом, количество частиц в одном моле любого вещества постоянно и равно числу Авогадро NA 4 буквы |
| Атом | Мельчайшая частица химического элемента, состоящая из ядра и электронов 4 буквы |
| Звук | То, что слышится, воспринимается слухом: физическое явление, вызываемое колебательными движениями частиц воздуха или другой среды 4 буквы |
| Муть | Мельчайшие частицы в жидкости, делающие ее непрозрачной, мутной 4 буквы |
| Пора | Мельчайшая скважина, промежуток между частицами вещества 4 буквы |
| Мюон | Нестабильная частица в физике 4 буквы |
| Мюон | Нестабильная заряженная элементарная частица 4 буквы |
| Муть | Мельчайшие частицы в жидкости, делающие ее непрозрачной, мутной, а также оса док от находящихся в жидкости мелких частиц 4 буквы |
| Моль | Единица измерения количества вещества. Соответствует количеству вещества, в котором содержится NA частиц. NA это постоянная Авогадро, равная количеству атомов в 12 граммах нуклида углерода 12C. Таким образом, количество частиц в одном моле любого вещества постоянно и равно числу Авогадро NA 4 буквы |
| Муть | Мельчайшие частицы в жидкости, делающие ее непрозрачной, мутной 4 буквы |
| Мюон | Элементарная частица 4 буквы |
| Мельчайшие частицы в жидкости, делающие ее непрозрачной 4 буквы | |
| Муть | Не растворившиеся в жидкости мелкие частицы, делающие ее мутной 4 буквы |
| Мгла | Воздух, насыщенный мельчайшими частицами пыли или дыма 4 буквы |
| Мюон | В стандартной модели физики элементарных частиц 4 буквы |
| Пион | Нестабильная элементарная частица 4 буквы |
| Мельчайшая скважина, промежуток между частицами вещества 4 буквы | |
| Пыль | Мельчайшие сухие частицы, носящиеся в воздухе или скапливающиеся на поверхности чего-нибудь 4 буквы |
| Пион | Элементарная частица 4 буквы |
| Прах | Мелкие сухие частицы земли, пыль 4 буквы |
| Прах | Мельчайшие частицы; пыль 4 буквы |
| Пыль | Мельчайшие сухие частицы, носящиеся в воздухе и оседающие на различных поверхностях 4 буквы |
| Пыль | Мелкие частицы чего-либо на поверхности или в воздухе 4 буквы |
| Пион | Садовый цветок; пи-мезон, элементарная частица 4 буквы |
| Перл | Американский физик, профессор, общественный деятель, лауреат премии Вольфа за открытие ряда элементарных частиц, в том числе кварков, лауреат Нобелевской премии по физике. (фамилия) 4 буквы |
| Мюон | Элементарная частица 4 буквы |
| Мюон | В стандартной модели физики элементарных частиц 4 буквы |
| Мюон | Нестабильная заряженная элементарная частица 4 буквы |
| Мюон | Одна из элементарных частиц 4 буквы |
| Мюон | Нестаб. элементарная частица 4 буквы |
| Муть | Мельчайшие частицы в жидкости, делающие ее непрозрачной, мутной, а также оса док от находящихся в жидкости мелких частиц 4 буквы |
| Моль | Единица измерения количества вещества. Соответствует количеству вещества, в котором содержится NA частиц. NA это постоянная Авогадро, равная количеству атомов в 12 граммах нуклида углерода 12C. Таким образом, количество частиц в одном моле любого вещества постоянно и равно числу Авогадро NA 4 буквы |
| Муть | Мельчайшие частицы в жидкости, делающие ее непрозрачной, мутной 4 буквы |
| Муть | Мельчайшие частицы в жидкости, делающие ее непрозрачной 4 буквы |
| Муть | Не растворившиеся в жидкости мелкие частицы, делающие ее мутной 4 буквы |
| Мюон | Нестабильная частица в физике 4 буквы |
| Мюон | Нестабильная заряженная элементарная частица 4 буквы |
| Муть | Мельчайшие частицы в жидкости, делающие ее непрозрачной, мутной, а также оса док от находящихся в жидкости мелких частиц 4 буквы |
| Молекула | Электрически нейтральная частица, состоящая из двух или более связанных ковалентными связями атомов, наименьшая частица химического вещества, обладающая всеми его химическими свойствами 8 букв |
| Моль | Единица измерения количества вещества. Соответствует количеству вещества, в котором содержится NA частиц. NA это постоянная Авогадро, равная количеству атомов в 12 граммах нуклида углерода 12C. Таким образом, количество частиц в одном моле любого вещества постоянно и равно числу Авогадро NA 4 буквы |
| Мелкий | Состоящий из небольших по величине однородных частиц 6 букв |
| Механицизм | Антидиалектическое философское направление, сводящее все многообразие мира к механическому движению однородных частиц материи, а сложные закономерности развития- к законам механики 10 букв |
| Молекула | Мельчайшая частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами 8 букв |
| Муть | Мельчайшие частицы в жидкости, делающие ее непрозрачной, мутной 4 буквы |
| Мельница | Механизм, предназначенный для уменьшения размеров частиц сыпучих, а также пастообразных материалов. Отдельным применением мельниц является деагломерация 8 букв |
- Почему GitHub?
Особенности →
- Обзор кода
- Управление проектами
- Интеграция
- Действия
- Пакеты
- Безопасность
- Управление командой
- Хостинг
- Мобильный
- Отзывы клиентов →
- Безопасность →
- команда
- предприятие
- Проводить исследования
- Исследуйте GitHub →
учиться и внести свой вклад
- Темы
- Коллекции
- Тенденции
- Learning Lab
- Руководства с открытым исходным кодом
Ваше руководство по физике частиц: Часть 1 из 2
Физика частиц сложна. Требуются годы обучения, чтобы действительно понять это. Более того, многое еще не понимают даже самые опытные эксперты (на самом деле, многое). И проблема становится еще хуже из-за массива жаргона, который иногда используется. Тем не менее, возможно выработать базовое понимание, которое позволит вам быть в курсе всех последних исследований и разработок. Итак, здесь мы собрали руководство для начинающих по базовой терминологии, включая некоторые распространенные заблуждения и множество описаний более абстрактных понятий.
Изображение предоставлено: MissMJ / Wimedia Commons / CC-BY 3.0Имеет смысл начать с кварков и лептонов, потому что это биты, из которых состоит вся материя, т. Е. Они являются строительными блоками, из которых строится материя (иногда называемая «»). частицы вещества «). Они могут составлять все мезонов и барионов (прокрутите вниз, чтобы прочитать о них). Но важно помнить первое предложение: они создают материю.
В стандартной модели 6 лептонов и 6 кварков.Строки идут в горизонтальном порядке от наименьшего к наибольшему. Работая таким образом, кварков идут первыми.
(Фото: Arpad Horvath)От порядка самых легких до самых тяжелых (с точки зрения массы-энергии) кварков — это вверх, очарование, верх и низ, странный, низ. Их можно наблюдать только косвенно, поскольку все они имеют дробный заряд. Верхние 3 имеют дробный заряд 2/3, нижние три имеют заряд -1/3. Эти кварки взаимодействуют друг с другом через безмассовую частицу-носитель силы, называемую глюон .Глюон несет в себе то, что называется «сильной силой». Это сила, которая удерживает кварки вместе, образуя протоны, нейтроны и другие частицы адронов. И это очень сильная сила. Фактически, настолько сильным, что когда адроны сталкиваются с частицами высокой энергии, они рождают новые адроны вместо того, чтобы испускать свободно движущееся излучение (безмассовый глюон не выделяется). Эта сила предотвращает свободное излучение сильной силы (переносимой глюоном) и называется «ограничением цвета ». Таким образом, вместо излучения, когда эти удары, наблюдаются струи массивных частиц (как мы видим в большом адронном коллайдере).
Также отметим, что поскольку кварки не безмассовые, некоторые физики-теоретики постулировали, что их можно разделить на частицы, называемые преонами . Однако на данный момент это чисто спекуляция.
Далее идут лептоны. Они состоят из частиц электронов , мюонов и тау (в ряду 3). В ряду 4 также есть электронных нейтрино , мюонных нейтрино и тау-нейтрино . Нейтрино не имеют заряда, а все частицы электрона, мюона и тау имеют заряд -1.В отличие от кварков, лептоны не подвержены сильному взаимодействию. Тем не менее, они все еще связаны другими силами, которые являются гравитацией, электромагнетизмом (исключая нейтрино, так как они электрически нейтральны) и слабым взаимодействием.
Все эти частицы (кварки и лептоны) называются фермионами . Фермионы, или частицы, которые составляют фермионы, подчиняются принципу исключения Паули (PEP), и все они должны иметь свойство вращения 1/2, называемое полуцелым спином .
Короче говоря, PEP заявляет, что эти частицы не могут иметь одно и то же квантовое состояние, как определено их собственным набором чисел (момент импульса, вращение и т. Д.). Другими словами, никакие две частицы с одинаковыми свойствами не могут иметь одинаковое местоположение в атоме или где-либо еще во вселенной. Процитирую физику для идиотов (простите за название): «Если, например, у вас был атом лития, у которого на орбите три электрона, третий электрон не может поместиться в оболочку 1 st .Таким образом, чтобы соответствовать ему, он должен перейти к следующей оболочке. Таким образом, вся Периодическая таблица построена на этом принципе ».
Это сильное отталкивание от принципа исключения Паули, в конечном счете, борется с притяжением гравитации. Видите ли, когда два атома притягиваются друг к другу под действием силы тяжести (притянув вместе, вы понимаете, что я имею в виду), возникает PEP, квантово-механический эффект, который не позволяет электронам занимать одно и то же пространство, то есть коллапс прекращается.
ПКП также отвечает за прекращение гравитационного коллапса белых карликов (посредством давления вырождения электронов) и нейтронных звезд (давление вырождения нейтронов).То есть, пока объект не станет настолько массивным, что ничто не сможет остановить гравитационный коллапс, образующий черную дыру.
Адроны — это любая частица, состоящая из нескольких кварков (что мы только что обсуждали). Они образуют разные частицы, такие как мезонов (две кварковые частицы) и барионов (три кварковые частицы). Но наиболее распространенные частицы из трех кварков на самом деле находятся внутри ядра атомов, называемого нуклонов. Нуклоны известны как знакомый протон и нестабильный нейтрон .
Как известно, протоны состоят из 2 восходящих кварков и 1 нижнего кварка в ядре, в то время как нейтроны, как известно, противоположны, 1 восходящий кварк и 2 нижних кварка. Оба нуклона удерживаются вместе глюонами. Вы можете прочитать больше о том, что составляет нуклоны здесь.
Важно отметить, что при работе с нуклонами они полны вещей, которые появляются и исчезают в течение всего лишь короткого промежутка времени (это часто называют «квантовой пеной»). Я знаю, что это может звучать странно, вещи появляются и исчезают, но в целом нет чистого потока энергии.В конечном итоге это означает, что все остается стабильным.
В следующей статье я расскажу немного о бозонах и силах, которые они опосредуют. Так что следите за обновлениями.
Физика элементарных частиц — IB Physics Stuff
12.3.1 Описать понятие античастиц и привести примеры
12.3.2 Описать концепции образования и уничтожения частиц и применить законы сохранения к этим процессам.
Каждая известная частица имеет связанную античастицу. Это частица, которая имеет все противоположные квантовые числа, электрический заряд, лептонное или барионное число, странность и т. Д. Насколько нам известно, антиматерия не имеет отрицательной массы и все еще падает.Были проведены тесты, чтобы увидеть, падает ли антиматерия. Не было проведено никакого заключительного теста, чтобы показать, что антиматерия падает.
Когда частица и связанная с ней античастица сталкиваются, они полностью и полностью уничтожают, превращаясь в чистую энергию, в соответствии с соотношением Эйнштейна E = mc2. Примером этого является аннигиляция электрона и позитрона (в основном положительно заряженного электрона). Когда они сталкиваются, их масса превращается в энергию в виде двух высокоэнергетических гамма-лучей.Во время уничтожения масса-энергия и импульс сохраняются.
Если фотон имеет более высокую энергию, чем масса покоя электрона и позитрона, возможно самопроизвольное создание электрона и позитрона.
12.3.4 Перечислите три класса фундаментальной частицы
12.3.5 Указать, что существует три класса наблюдаемых частиц
Существует более 240 субатомных частиц. Мы классифицируем их по тому, как они взаимодействуют с силами. Есть 3 класса наблюдаемых частиц.
| Класс частиц | Описание | Пример |
| Лептон | Фундаментальные частицы. Не подвергается воздействию сильной силы. Есть 3 частицы и связанные нейтрино. Лептоны не подвержены воздействию сильной силы. Кажется, что лептоны не имеют геометрических размеров, но они имеют массу. | Электрон, Мюон, Тау, Электрон Нейтрино, Мюон Нейтрино и Тау Нейтрино |
| Адрон | Частицы, на которые воздействует сильная сила.Они состоят из кварков. Включите барионы и мезоны. | Протоны, Нейтроны и Пионы. |
| Биржа Бозон | Фундаментальные частицы, которые обмениваются между другими частицами. Обмен это сила. | Gluon, W & Z, Фотон, Гравитон |
Лептонов входят в три семейства, каждое из которых связано с нейтрино:
| Лептон | Масса | Ассоциированный Нейтрино |
| Электрон | 0.000511 ГэВ | Электрон Нейтрино |
| мюон | 0,1066 ГэВ | Muon Neutrino |
| Тау | 1,777 ГэВ | Тау Нейтрино |
Электроны, мюоны и частицы тау имеют одинаковый электрический заряд, но разные массы. Как мюонная, так и тау-частица нестабильны и распадаются относительно быстро. Средняя продолжительность жизни мюона составляет 10-6 секунд, тогда как средняя продолжительность жизни тау составляет всего 10-12 секунд.Нейтрино электрически нейтральны, как следует из их названия, где масса нейтрино или нет — это тема текущих исследований. Нейтрино настолько многочисленны и нейтральны, что могут проходить прямо через землю, и у вас миллионы, проходящие через ваше тело, когда вы читаете это.
В квантовой физике есть много новых свойств, которые, похоже, сохраняются. Эти новые законы сохранения были обнаружены экспериментально и, похоже, верны. Одним из новых законов сохранения является сохранение «числа Лептона.«Нейтрон претерпевает отрицательный бета-распад, он испускает электрон с лептонным числом 1 и антиэлектронное нейтрино с лептонным числом -1. Таким образом, лептонное число сохраняется.
Адроны делятся на две группы, барионы и мезоны. Адроны по определению — это частицы, на которые действует сильная сила. Их иногда называют «сильно взаимодействующими частицами».
Барионы — это адроны, которые состоят из трех кварков. Нейтроны и протоны являются двумя распространенными примерами барионов.Все барионы имеют спин 1/2. Протоны являются единственными стабильными барионами. Нейтроны сами по себе, в результате бета-отрицательного распада, распадаются на протоны. Нейтрон имеет период полураспада порядка 608 секунд и является относительно стабильным. Есть барионы, которые во много раз больше массы протонов или нейтронов, но все они имеют очень короткие периоды полураспада и поэтому не наблюдаются в повседневной жизни. Барионы, которые тяжелее нуклонов, называют гиперонами.
Мезоны — это адроны, которые состоят из двух кварков, одного «нормального» кварка и кварка против вещества.Мезоны состоят из пионов, каонов, эт и нескольких других частиц. Мезоны ответственны за передачу сильной силы между адронами или нуклонами.
Кварки — Основные частицы, из которых состоят все адроны. Кварки могут быть трех разных цветов и соответствующего анти-цвета, красного, синего и зеленого. Цветовой заряд аналогичен электрическому или массовому заряду. Цвет не имеет ничего общего с цветом, который видит человеческий глаз, у физиков просто не хватает описательных терминов… Возможны только «белые комбинации».Другими словами, нейтроны и протоны имеют красный синий и зеленый кварк. Принимая во внимание, что мезоны должны иметь кварк одного цвета и кварк антицвета … Кварки подвергаются воздействию сильной силы через глюоны, которые буквально склеивают частицу.
В адроне кварки удерживаются вместе с глюонами, однако глюоны не могут покинуть адрон, и, таким образом, притяжение между нуклонами не может быть связано с глюонами, но на самом деле происходит из-за глюонообменных пар кварков или мезонов.
| Кварк | Заряд | Масса |
| до | +2/3 | 360 МэВ |
| Вниз | -1/3 | 360 МэВ |
| Очарование | +2/3 | 1500 МэВ |
| Странно | -1/3 | 540 МэВ |
| Топ | +2/3 | 174 ГэВ |
| Низ | -1/3 | 5 ГэВ |
12.3.6. Описать структуру нуклонов в терминах кварков
Поскольку нуклоны являются барионами, они состоят из трех кварков. Таблица ниже показывает комбинацию кварков, которые составляют протоны и нейтроны. Они отличаются только одним кварком. Вся материя в окружающем вас мире состоит из кварков вверх и вниз в сочетании с лептонами. Когда протон или нейтрон претерпевает бета-распад, один из кварков меняет вкус. Слабая ядерная сила — единственная сила, которая может изменить вкус кварка.
| Нуклон | Конфигурация кварков |
| Протон | уд |
| Нейтрон | Удд |
12.3.3 Перечислите и наметьте четыре основных взаимодействия
12.3.7 Описать концепцию взаимодействия, опосредованную обменом частицами
| Сила | Обмен частиц |
| Гравитация | Гравитон |
| Слабая сила | W +, W- & Z |
| Электромагнитный | Фотон |
| Сильный | глюон, пионы, мезоны |
| Цвет | глюон |
Сильная сила может рассматриваться как расширение цветовой силы за пределы кварков или нуклонов.В порядке относительной силы, от слабейшего к сильнейшему:
Гравитация <Слабая сила <Электромагнитная <Сильная
В последние годы было показано, что слабая сила и электромагнитная сила — это та же фундаментальная сила, которая была названа электрослабой силой. Ведется работа по теоретическому или математическому объединению всех четырех сил в одну силу, так что все явления можно объяснить одной силой!
Хотите добавить или прокомментировать эти заметки? Сделай это ниже.
,Физика элементарных частиц — это категория физики, которая изучает действительно крошечные частицы, известные как частицы. Эти частицы — действительно маленькие кусочки, которые строят мир вокруг нас. Их лучше всего описать на языке математики: исчисление, мнимое число и теория групп (которая описывает симметрию).
Частицы могут нести фундаментальные силы. Например, электромагнитная сила переносится фотонами.Четыре фундаментальные силы ответственны почти за все во всей физике. Этими фундаментальными силами являются гравитация, электромагнетизм, слабое взаимодействие и сильное взаимодействие.
Одно из важных понятий физики элементарных частиц называется Стандартная модель. Стандартная модель — это теория, которая пытается объяснить фундаментальные силы. Стандартная модель в сочетании с общей теорией относительности в настоящее время является наиболее приемлемым объяснением того, как работает Вселенная.
Известно, что стандартная модель имеет проблемы.Например, он очень хорошо объясняет три из четырех сил, но не может объяснить гравитацию. Вот почему общая теория относительности, другая теория, объясняющая, откуда возникает гравитация, должна быть включена для того, чтобы физики могли объяснить вселенную. Есть много работы, чтобы улучшить теорию и / или найти лучшую теорию, которая делается. Эту работу часто называют теоретической физикой элементарных частиц, потому что она посвящена созданию более совершенных теорий частиц. Теоретические физики элементарных частиц создают теории, чтобы попытаться улучшить Стандартную модель.Одним из примеров этого является то, как существует много теорий, которые предсказывают неоткрытые частицы.
Физики узнают о частицах, изучая столкновения между различными частицами. Хорошей аналогией того, как физики изучают частицы при столкновении, является пример автокатастрофы. Представьте, что человек хотел заглянуть внутрь машины. Разбивая две машины вместе на очень высоких скоростях, мы можем разбить машины на части и заглянуть внутрь. Точно так же физики разбивают две частицы вместе, чтобы разбить их и изучить внутреннюю часть.
Если частицы движутся с очень высокой скоростью, некоторые из них распадаются при столкновении. Когда они ломаются, они создают новые более мелкие частицы. Эти частицы очень трудно найти и обнаружить, потому что они очень быстро разлагаются (превращаются в более легкие частицы). Современная физика элементарных частиц предполагает очень энергичное столкновение частиц для создания новых частиц внутри ускорителя частиц. Это называется физика высоких энергий , из-за большого количества необходимой энергии.
Однако многие частицы не просто распадаются, например, электроны. Поскольку он не распадается, электрон называется фундаментальной частицей. Если бы вы разбили два сверхбыстрых электрона друг против друга, они не сломались бы, но вместо этого они могли бы создать вокруг себя больше частиц без разрушения (это еще одна форма распада, известная как адронная струя). Стандартная модель говорит, что существует 17 типов фундаментальных частиц, но на самом деле их вдвое больше, потому что все они могут быть созданы из антивещества.
Физика элементарных частиц может помочь нам узнать о ранней вселенной, потому что условия, которые похожи на раннюю вселенную (которая была гораздо более энергичным местом, чем сейчас), могут быть созданы в небольшом пространстве, используя столкновения этих частиц. Самый большой ускоритель частиц в мире — Большой адронный коллайдер в CERN в Европе.
,