Презентация "Элементарные частицы" 11 класс

Элементарные Элементарные частицы частицы

• ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ, , мельчайшие известные мельчайшие известные частицы физической материи частицы физической материи • Представления об Представления об элементарных частицах элементарных частицах отражают ту степень в отражают ту степень в познании строения материи, познании строения материи, которая достигнута которая достигнута современной наукой.  современной наукой

Основные свойства Основные свойства 1.Нестабильность (стабильны: фотон, 1.Нестабильность (стабильны: фотон, электрон, протон, нейтрино) электрон, протон, нейтрино) 2.Взаимодействие и 2.Взаимодействие и взаимопревращаемость взаимопревращаемость 3.Существование античастиц 3.Существование античастиц 4.Сложное строение большинства частиц 4.Сложное строение большинства частиц

• Характерная особенность Характерная особенность элементарных частиц — элементарных частиц — способность к взаимным способность к взаимным превращениям;; превращениям • Это не позволяет Это не позволяет рассматривать элементарные рассматривать элементарные частицы как простейшие, частицы как простейшие, неизменные «кирпичики неизменные «кирпичики мироздания», подобные мироздания», подобные атомам Демокрита.  атомам Демокрита

Число частиц, называемых в современной Число частиц, называемых в современной теории элементарными частицами, очень теории элементарными частицами, очень велико. велико. Каждая элементарная частица (за Каждая элементарная частица (за исключением абсолютно нейтральных исключением абсолютно нейтральных частиц) имеет свою античастицу свою античастицу.. частиц) имеет Всего вместе с античастицами открыто (на Всего вместе с античастицами открыто (на Из них стабильны Из них 1978) более 350350 элементарных частиц. элементарных частиц. 1978) более стабильны фотон, электронное и фотон, электронное и мюонное нейтрино, электрон, протон и их мюонное нейтрино, электрон, протон и их античастицы; остальные элементарные остальные элементарные античастицы; частицы самопроизвольно распадаются частицы самопроизвольно распадаются за время от 1033 с для свободного с для свободного за время от 10 нейтрона до 10-22-22 — 10 нейтрона до 10 резонансов. резонансов. — 10-24-24 с для с для

• Однако нельзя считать, что Однако нельзя считать, что нестабильные элементарные нестабильные элементарные частицы «состоят» из частицы «состоят» из стабильных хотя бы потому, стабильных хотя бы потому, что одна и та же частица что одна и та же частица может распадаться может распадаться несколькими способами на несколькими способами на различные элементарные различные элементарные частицы. частицы

• Классификация Классификация элементарных частиц элементарных частиц производится по типам по типам производится фундаментальных фундаментальных взаимодействий, в которых в которых взаимодействий, они участвуют, и на основе они участвуют, и на основе законов сохранения ряда законов сохранения ряда физических величин. физических величин. • Отдельную «группу» Отдельную «группу» составляет фотон фотон. . составляет

Частицы со спином 1/2, не участвующие в участвующие в Частицы со спином 1/2, не сильном взаимодействии и обладающие и обладающие сильном взаимодействии сохраняющейся внутренней сохраняющейся внутренней характеристикой — лептонным зарядом, характеристикой — лептонным зарядом, образуют группу лептонов лептонов  образуют группу СПИН (англ. spin, букв. — СПИН (англ. spin, букв. — вращение), собственно вращение), собственно момент количества момент количества движения микрочастицы, движения микрочастицы, имеющий квантовую имеющий квантовую природу и не связанный природу и не связанный с движением частицы с движением частицы как целого; как целого;

• Адроны делятся на , называются адронами адронами. . барионы и и • Элементарные частицы, Элементарные частицы, участвующие во всех во всех участвующие фундаментальных фундаментальных взаимодействиях, включая взаимодействиях, включая сильное, называются сильное Адроны делятся на барионы мезоны. . мезоны • По современным представлениям, По современным представлениям, адроны имеют сложную адроны имеют сложную внутреннюю структуру: внутреннюю структуру: *барионы состоят из 3 кварков, *барионы состоят из 3 кварков, *мезоны — из кварка и антикварка. *мезоны — из кварка и антикварка.

• При столкновениях элементарных При столкновениях элементарных частиц происходят всевозможные частиц происходят всевозможные превращения их друг в друга превращения их друг в друга (включая рождение многих (включая рождение многих дополнительных частиц), не дополнительных частиц), не запрещаемые законами запрещаемые законами сохранения. сохранения. • Последовательная теория Последовательная теория элементарных частиц, которая , которая элементарных частиц предсказывала бы возможные предсказывала бы возможные значения масс элементарных значения масс элементарных частиц и другие их внутренние частиц и другие их внутренние характеристики, еще не создана еще не создана  характеристики,

Выдвинута идея о том, что все Выдвинута идея о том, что все элементарные частицы представляют элементарные частицы представляют собой не что иное, как… черные дыры. собой не что иное, как… черные дыры. Черные дыры необязательно представляют гигантские Черные дыры необязательно представляют гигантские «космические пылесосы», поглощающие все подряд. Они «космические пылесосы», поглощающие все подряд. Они могут быть и миниатюрных размеров, и совершенно могут быть и миниатюрных размеров, и совершенно крошечных, главное – чтобы в этой области пространства крошечных, главное – чтобы в этой области пространства гравитация была так сильна, что ни материя, ни излучение гравитация была так сильна, что ни материя, ни излучение не могли ее покинуть.  не могли ее покинуть.  Какими свойствами будут обладать черные дыры таких Какими свойствами будут обладать черные дыры таких размеров? И показали, что свойства этих планковских размеров? И показали, что свойства этих планковских черных дыр (ПЧД) оказываются весьма разнообразными – черных дыр (ПЧД) оказываются весьма разнообразными – и намного более интересными и намного более интересными ПЧД могут находиться лишь на определенных ПЧД могут находиться лишь на определенных энергетических уровнях, соответствующих разным энергетических уровнях, соответствующих разным «порциям энергии».  «порциям энергии».  предположение: «Все элементарные частицы могут предположение: «Все элементарные частицы могут представлять собой различные виды стабильных черных представлять собой различные виды стабильных черных дыр».   дыр».