Презентація на тему "Кварки" 11 клас

Кварки.

Що таке кварки?Кварк — це фундаментальна частинка, яка разом з електронами та нейтрино є будівельним блоком матерії. Кварки вважаються елементарними частинками, тобто вони не складаються з більш дрібних частинок.

Види кварків. Кварки бувають шести різних «ароматів»: верх, низ, чарівність, дивний, верхній і нижній.

Маса кварків. Маса кварків залежить від їхнього типу. Кварки типу “верхній” (up) та “нижній” (down) є найлегшими з усіх кварків, але їхня маса все ще не точно визначена. Оцінки маси кварка “верхній” коливаються від 1,7 до 3,3 Ме. В/с², а маса кварка “нижній” – від 4,1 до 5,8 Ме. В/с². Інші кварки – “дивний” (strange), “чарівний” (charm), “красивий” (bottom) та “справжній” (top) – є значно важчими. Наприклад, маса кварка “справжній” становить близько 173 Ге. В/с².

Кольоровий заряд. Кольоровий заряд – це властивість кварків, яка визначає їхню поведінку під час сильної взаємодії. Згідно з квантовою хромодинамікою (QCD), 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. Кварки мають дробові значення електричного заряду – або −​ 1⁄3 або +​ 2⁄3 від елементарного заряду, залежно від аромату. Кварки типу “верхній” (up), “чарівний” (charm) та “справжній” (top) мають заряд +​ 2⁄3, тоді як кварки типу “нижній” (down), “дивний” (strange) та “красивий” (bottom) мають заряд −​ 1⁄3. Антикварки мають протилежний заряд до відповідних кварків; антикварки типу “верхній” мають заряд −​ 2⁄3, а антикварки типу “нижній” мають заряд +​ 1⁄3. Спін. Спін – це внутрішня властивість елементарних частинок, а його напрямок є важливим ступенем свободи. Спін можна представити у вигляді вектора, довжина якого вимірюється у одиницях зменшеної сталої Планка ħ (читається як “h bar”). Для кварків вимірювання компоненти спінового вектора вздовж будь-якої осі може дати лише значення + ħ /2 або − ħ /2; з цієї причини кварки класифікуються як частинки зі спіном 1⁄2.

Адрони. Адро́ни (від грец. ἁδρός — сильний, великий), гадро́ни — клас елементарних частинок, які беруть участь у сильних взаємодіях. Це мезони (піони, каони тощо), баріони (нуклони, гіперони) та їхні численні резонанси. Спін мезонів цілий, а баріонів — напівцілий. Взаємний перехід між мезонами й баріонами заборонений законом збереження баріонного заряду. Термін «адрони» запропоновано фізиком Л. Окунем (СРСР) у 1962, за переходу від моделі С. Сакати сильно взаємодіючих частинок до кваркової теорії. У 21 ст. проводять пошуки та експериментальні підтвердження існування теоретично передбачених елементарних частинок на Великому адронному коллайдері — пришвидшувачі заряджених частинок на зустрічних пучках. Мезони складаються з кварк-антикваркових пар, а баріони — з трьох кварків. Результуючий кольоровий заряд реальних адронів дорівнює нулю (адрони білі). Залежно від кваркового складу адрони характеризуються дивністю, чарівністю, привабливістю. Адрони, які не вписуються в цю схему, називаються екзотичними.

Лептони. Лепто́н (грец. λεπτός — легкий) — елементарна частинка, ферміон, що не бере участі в сильній взаємодії. Назва «лептон» була запропонована Леоном Розенфельдом у 1948 році і відображала той факт, що всі відомі на той час лептони були значно легшими за важкі частинки, що входять у клас баріонів (грец. βαρύς — важкий).