સ્લાઇડ 6

સ્ટેજ 1. ઇલેક્ટ્રોનથી પોઝિટ્રોન સુધી: 1897-1932

પોઝિટ્રોન ઇલેક્ટ્રોન

સ્લાઇડ 7

સ્ટેજ 2. પોઝિટ્રોનથી ક્વાર્ક સુધી

સ્લાઇડ 8

પ્રાથમિક કણો

સ્લાઇડ 9

મૂળભૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ

સ્લાઇડ 10

કણો અને એન્ટિપાર્ટિકલ્સ

γ hν=2mc2 ઇલેક્ટ્રોન પોઝિટ્રોન

સ્લાઇડ 11

સ્લાઇડ 12

તબક્કો 3. ક્વાર્ક પૂર્વધારણાથી આજના દિવસ સુધી

કોઈપણ અણુનું લગભગ સમગ્ર દળ ન્યુક્લિયસમાં કેન્દ્રિત હોય છે, જે અણુ કરતા એક લાખ ગણું નાનું હોય છે. ન્યુક્લિયસ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનનું બનેલું છે, જે ક્વાર્કથી બનેલું છે. (www.star.bnl.gov પરથી આકૃતિ)

સ્લાઇડ 13

હેડ્રોનની રચના

સ્લાઇડ 14

ગ્લુઓન્સ

ગ્લુઓન દળો જે ક્વાર્કને પ્રોટોનમાં બાંધે છે તે નબળા પડતા નથી કારણ કે એક ક્વાર્ક બીજાથી દૂર જાય છે. પરિણામે, જ્યારે પ્રોટોનમાંથી ક્વાર્કને "ખેંચવાનો" પ્રયાસ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ગ્લુઓન ક્ષેત્ર વધારાની ક્વાર્ક-એન્ટિક્વાર્ક જોડી બનાવે છે, અને ક્વાર્ક નહીં, પરંતુ એક પાઇ-મેસન પહેલેથી જ પ્રોટોનથી અલગ પડે છે. પાઈ-મેસન પહેલેથી જ પ્રોટોનથી મનસ્વી રીતે ઉડી શકે છે, કારણ કે હેડ્રોન વચ્ચેના દળો અંતર સાથે નબળા પડી જાય છે. (www.nature.com પરથી આકૃતિ)

સ્લાઇડ 16

પ્રાથમિક કણોની સમપ્રમાણતા

આધુનિક સિદ્ધાંતપ્રાથમિક કણો, કેટલાક પરિવર્તનના સંદર્ભમાં કાયદાઓની સમપ્રમાણતાનો ખ્યાલ અગ્રણી છે. સપ્રમાણતાને એક પરિબળ તરીકે ગણવામાં આવે છે જે પ્રાથમિક કણોના વિવિધ જૂથો અને પરિવારોનું અસ્તિત્વ નક્કી કરે છે.

સ્લાઇડ 17

સ્લાઇડ 18

ટેવેટ્રોન ખાતેના CDF ડિટેક્ટરમાં આ એક સામાન્ય "રસપ્રદ" ઘટના જેવો દેખાય છે. છેડેથી ડિટેક્ટરનું દૃશ્ય બતાવવામાં આવ્યું છે. બીમ પેટર્નની લંબ દિશામાં અથડાય છે, અને ઉત્પાદિત કણો વિખેરાઈ જાય છે. વિવિધ બાજુઓ, ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં વિચલન. કણની ગતિ જેટલી વધારે છે, તેટલું જ નબળું વિચલિત થાય છે. કિનારીઓ પરનો હિસ્ટોગ્રામ કણોની ઊર્જા પ્રકાશન દર્શાવે છે. (www-cdf.fnal.gov પરથી આકૃતિ)

સ્લાઇડ 19

"શારીરિક શ્રમ

આ આંકડો કેટલીકવાર કંટાળાજનક અને મામૂલી કાર્યને દર્શાવે છે જે ભૌતિકશાસ્ત્રીઓને તમામ આંકડાઓમાંથી દુર્લભ ઘટનાઓને અલગ કરવા માટે કરવું પડે છે. હકીકતમાં, દરેક ચોક્કસ ઘટનામાં આપણા માટે રસનો કણ જન્મ્યો હતો કે નહીં તે નિશ્ચિતતા સાથે કહેવું ઘણીવાર અશક્ય છે. અર્થપૂર્ણ માહિતી ફક્ત તમામ આંકડાઓમાંથી જ મેળવી શકાય છે. (આર્ટવર્ક: CERN. ફિગ. www.exploratorium.edu માંથી))

સ્લાઇડ 20

ગૃહ કાર્ય

પ્રાથમિક કણો વિશે વાર્તા લખો. પ્રશ્નો અને જવાબો લખો "યેરલશ"

બધી સ્લાઇડ્સ જુઓ

પાવરપોઈન્ટ ફોર્મેટમાં ભૌતિકશાસ્ત્રમાં "પ્રાથમિક કણો" વિષય પર પ્રસ્તુતિ. 11મા ધોરણના વિદ્યાર્થીઓ માટેની આ પ્રસ્તુતિ પ્રાથમિક કણ ભૌતિકશાસ્ત્ર સમજાવે છે અને વિષય પરના જ્ઞાનને વ્યવસ્થિત બનાવે છે. કાર્યનો હેતુ પ્રાથમિક કણો અને તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ વિશેના વિચારોના આધારે વિદ્યાર્થીઓની અમૂર્ત, પર્યાવરણીય અને વૈજ્ઞાનિક વિચારસરણી વિકસાવવાનો છે. પ્રસ્તુતિ લેખક: પોપોવા I.A., ભૌતિકશાસ્ત્રના શિક્ષક.

પ્રસ્તુતિમાંથી ટુકડાઓ

સામયિક કોષ્ટકમાં કેટલા તત્વો છે?

• માત્ર 92.
• કેવી રીતે? ત્યાં વધુ છે?
• સાચું, પરંતુ બાકીના બધા કૃત્રિમ રીતે મેળવવામાં આવે છે, તે પ્રકૃતિમાં થતા નથી.
• તેથી - 92 અણુ. તેમાંથી અણુઓ પણ બનાવી શકાય છે, એટલે કે. પદાર્થો
• પરંતુ હકીકત એ છે કે તમામ પદાર્થો અણુઓથી બનેલા છે ડેમોક્રિટસ (400 બીસી) દ્વારા દલીલ કરવામાં આવી હતી.
• તે એક મહાન પ્રવાસી હતો, અને તેની પ્રિય કહેવત હતી:
• "અણુઓ અને શુદ્ધ અવકાશ સિવાય બીજું કંઈ નથી, બાકીનું બધું દૃશ્ય છે"

કણ ભૌતિકશાસ્ત્રની સમયરેખા

• સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ કણોના સમગ્ર શોધાયેલ "ઝૂ" ને ઓર્ડર આપવા અને મૂળભૂત કણોની સંખ્યાને ન્યૂનતમ સુધી ઘટાડવાનો પ્રયાસ કરવાનો સૌથી મુશ્કેલ કાર્યનો સામનો કરવો પડ્યો, તે સાબિત કર્યું કે અન્ય કણોમાં મૂળભૂત કણોનો સમાવેશ થાય છે.
• આ બધા કણો અસ્થિર હતા; નાના સમૂહ સાથેના કણોમાં ક્ષીણ થઈને, આખરે સ્થિર પ્રોટોન, ઈલેક્ટ્રોન, ફોટોન અને ન્યુટ્રિનો (અને તેમના એન્ટિપાર્ટિકલ્સ) માં ફેરવાઈ જાય છે.
• ત્રીજા એક. એમ. ગેલ-મેન અને સ્વતંત્ર રીતે જે. ઝવેઇગે મૂળભૂત કણો - ક્વાર્કમાંથી મજબૂત રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા કણોની રચના માટે એક મોડેલનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો
• આ મોડેલ હવે તમામ જાણીતા પ્રકારના કણોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના સુસંગત સિદ્ધાંતમાં ફેરવાઈ ગયું છે.

પ્રાથમિક કણ કેવી રીતે શોધી શકાય?

સામાન્ય રીતે, કણો દ્વારા છોડવામાં આવેલા નિશાનો (ટ્રાજેક્ટરીઝ અથવા ટ્રેક્સ) ફોટોગ્રાફ્સમાંથી અભ્યાસ અને વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.

પ્રાથમિક કણોનું વર્ગીકરણ

બધા કણો બે વર્ગોમાં વહેંચાયેલા છે:

• ફર્મિઓન્સ, જે પદાર્થ બનાવે છે;
• બોસોન્સ જેના દ્વારા ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવામાં આવે છે.

કવાર્કસ

• ક્વાર્ક મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં તેમજ નબળા અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિકમાં ભાગ લે છે.
• ગેલ-મેન અને જ્યોર્જ ઝ્વેઇગે 1964માં ક્વાર્ક મોડલનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો.
• પાઉલી સિદ્ધાંત: એકબીજા સાથે જોડાયેલા કણોની એક સિસ્ટમમાં સમાન પરિમાણો સાથે ઓછામાં ઓછા બે કણો ક્યારેય અસ્તિત્વમાં નથી જો આ કણો અડધા પૂર્ણાંક સ્પિન હોય.

સ્પિન શું છે?

• સ્પિન દર્શાવે છે કે એક રાજ્ય અવકાશ છે જેનો સામાન્ય અવકાશમાં કણની હિલચાલ સાથે કોઈ લેવાદેવા નથી;
• સ્પિન (અંગ્રેજીથી સ્પિન - ટુ સ્પિન) ની તુલના "ઝડપથી ફરતી ટોચ" ના કોણીય ગતિ સાથે કરવામાં આવે છે - આ સાચું નથી!
• સ્પિન એ કણની આંતરિક ક્વોન્ટમ લાક્ષણિકતા છે જેનો ક્લાસિકલ મિકેનિક્સમાં કોઈ અનુરૂપ નથી;
• સ્પિન (અંગ્રેજી સ્પિનમાંથી - રોટેટ [-sya], પરિભ્રમણ) - પ્રાથમિક કણોનો આંતરિક કોણીય વેગ, જે ક્વોન્ટમ પ્રકૃતિ ધરાવે છે અને સમગ્ર કણોની હિલચાલ સાથે સંકળાયેલ નથી.

ચાર પ્રકારની શારીરિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ

• ગુરુત્વાકર્ષણ,
• ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક
• નબળા
• મજબૂત

• નબળી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા- કણોની આંતરિક પ્રકૃતિમાં ફેરફાર કરે છે.
• મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ- વિવિધ પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓનું કારણ બને છે, તેમજ ન્યુક્લીમાં ન્યુટ્રોન અને પ્રોટોનને બાંધતા દળોનો ઉદભવ.

ક્વાર્કના ગુણધર્મો

• કવાર્કમાં કલર ચાર્જ નામની મિલકત હોય છે.
• ત્રણ પ્રકારના કલર ચાર્જ છે, જેને પરંપરાગત રીતે તરીકે સૂચવવામાં આવે છે
• વાદળી
• લીલા
• લાલ.
• દરેક રંગમાં તેના વિરોધી રંગના સ્વરૂપમાં એક ઉમેરો છે - વિરોધી વાદળી, વિરોધી લીલો અને વિરોધી લાલ.
• ક્વાર્કથી વિપરીત, એન્ટિક્વાર્કમાં રંગ હોતો નથી, પરંતુ એન્ટિકોલર, એટલે કે, વિપરીત રંગનો ચાર્જ.

ક્વાર્કના ગુણધર્મો: સમૂહ

• ક્વાર્ક્સમાં બે મુખ્ય પ્રકારનો સમૂહ હોય છે જે તીવ્રતામાં મેળ ખાતા નથી:
• વર્તમાન ક્વાર્કનો સમૂહ, નોંધપાત્ર 4-મોમેન્ટમ સ્ક્વેર ટ્રાન્સફર સાથેની પ્રક્રિયાઓમાં અંદાજવામાં આવે છે, અને
• માળખાકીય સમૂહ (બ્લોક, ઘટક સમૂહ); તેમાં ક્વાર્કની આસપાસના ગ્લુઓન ક્ષેત્રના દળનો પણ સમાવેશ થાય છે અને તે હેડ્રોનના સમૂહ અને તેમની ક્વાર્ક રચના પરથી અંદાજવામાં આવે છે.

ક્વાર્કના ગુણધર્મો: સ્વાદ

• ક્વાર્કનો દરેક સ્વાદ (પ્રકાર) આવા ક્વોન્ટમ નંબરો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે
• isospin Iz,
• વિચિત્રતા એસ,
• વશીકરણ સી,
• સુંદરતા (તળિયા, સુંદરતા) B′,
• સત્ય (ટોચનેસ) ટી.

કાર્યો

• ઈલેક્ટ્રોન અને પોઝીટ્રોન ના વિનાશ દરમિયાન કઈ ઉર્જા મુક્ત થાય છે?
• પ્રોટોન અને એન્ટિપ્રોટોનના વિનાશ દરમિયાન કઈ ઉર્જા બહાર આવે છે?
• કઈ પરમાણુ પ્રક્રિયાઓ ન્યુટ્રિનો ઉત્પન્ન કરે છે?
  • A. α સાથે - સડો.
  • B. β સાથે - સડો.
  • B. γ - ક્વોન્ટાના રેડિયેશન સાથે.
• કઈ પરમાણુ પ્રક્રિયાઓ એન્ટિન્યુટ્રિનો ઉત્પન્ન કરે છે?
  • A. α સાથે - સડો.
  • B. β સાથે - સડો.
  • B. γ - ક્વોન્ટાના રેડિયેશન સાથે.
  • D. કોઈપણ પરમાણુ પરિવર્તન સાથે
• પ્રોટોન છે...
  • એ. . ન્યુટ્રોન, પોઝીટ્રોન અને ન્યુટ્રીનો.
  • બી. . .મેસોન્સ.
  • વી. . .ક્વાર્ક.
  • જી. પ્રોટોનમાં કોઈ ઘટક ભાગો નથી.
• ન્યુટ્રોન છે...
  • એ. . પ્રોટોન, ઇલેક્ટ્રોન અને ન્યુટ્રિનો.
  • બી. . .મેસોન્સ.
  • વી. . . ક્વાર્ક
  • જી. ન્યુટ્રોનમાં કોઈ ઘટક ભાગો નથી.
• ડેવિસન અને જર્મરના પ્રયોગો દ્વારા શું સાબિત થયું?
  • A. અણુઓ દ્વારા ઊર્જા શોષણનું ક્વોન્ટમ પાત્ર.
  • B. અણુઓ દ્વારા ઊર્જાના રેડિયેશનની ક્વોન્ટમ પ્રકૃતિ.
  • B. પ્રકાશના તરંગ ગુણધર્મો.
  • D. ઇલેક્ટ્રોનના તરંગ ગુણધર્મો.
• નીચેનામાંથી કયું સૂત્ર ઇલેક્ટ્રોન માટે ડી બ્રોગ્લી તરંગલંબાઇ નક્કી કરે છે (m અને v એ ઇલેક્ટ્રોનનું દળ અને ગતિ છે)?

ટેસ્ટ

• ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે પ્રાથમિક કણોમાંથી કઈ ભૌતિક પ્રણાલીઓ રચાય છે? A. ઇલેક્ટ્રોન, પ્રોટોન. B. અણુઓના મધ્યવર્તી કેન્દ્ર. B. અણુઓ, દ્રવ્યના અણુઓ અને એન્ટિપાર્ટિકલ્સ.
• ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના દૃષ્ટિકોણથી, તમામ કણો ત્રણ પ્રકારમાં વિભાજિત થાય છે: A. મેસોન્સ, ફોટોન અને લેપ્ટોન્સ. B. ફોટોન, લેપ્ટોન અને બેરીયોન. B. ફોટોન, લેપ્ટોન અને હેડ્રોન.
• પ્રાથમિક કણોના અસ્તિત્વમાં મુખ્ય પરિબળ શું છે? A. પરસ્પર પરિવર્તન. B. સ્થિરતા. B. એકબીજા સાથે કણોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા.
• કઈ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અણુઓમાં ન્યુક્લીની સ્થિરતા નક્કી કરે છે? A. ગુરુત્વાકર્ષણ. B. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક. B. પરમાણુ. D. નબળા.
• શું પ્રકૃતિમાં કાયમી કણો છે? A. ત્યાં છે. B. અસ્તિત્વમાં નથી.
• વિદ્યુતચુંબકીય ક્ષેત્રમાં પદાર્થના પરિવર્તનની વાસ્તવિકતા: A. ઇલેક્ટ્રોન અને પોઝીટ્રોનના વિનાશના અનુભવ દ્વારા પુષ્ટિ થયેલ છે. B. ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોનના વિનાશના અનુભવ દ્વારા પુષ્ટિ થયેલ છે.
• ક્ષેત્રમાં પદાર્થના પરિવર્તનની પ્રતિક્રિયા: A. e + 2γ → e + B. e + 2γ → e- C. e + + e- \u003d 2γ.
• પ્રાથમિક કણોના એકબીજામાં રૂપાંતર માટે કઈ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા જવાબદાર છે? A. મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયા. B. ગુરુત્વાકર્ષણ. C. નબળી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા D. મજબૂત, નબળા, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક.

1 સ્લાઇડ

પ્રાથમિક કણો મ્યુનિસિપલ બજેટ બિન-પ્રમાણભૂત શૈક્ષણિક સંસ્થા "બેલોવો શહેરના તાસિરોવ જી.કે.એચ.ના નામ પરથી જીમ્નેશિયમ નંબર 1" ગ્રેડ 11 (પ્રોફાઇલ સ્તર) માં ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠ માટે પ્રસ્તુતિ પૂર્ણ: પોપોવા I.A., બેલોવો ભૌતિકશાસ્ત્ર શિક્ષક, 2012

2 સ્લાઇડ

હેતુ: પ્રાથમિક કણ ભૌતિકશાસ્ત્ર સાથે પરિચય અને વિષય પર જ્ઞાનનું વ્યવસ્થિતકરણ. પ્રાથમિક કણો અને તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ વિશેના વિચારોના આધારે વિદ્યાર્થીઓની અમૂર્ત, પર્યાવરણીય અને વૈજ્ઞાનિક વિચારસરણીનો વિકાસ

3 સ્લાઇડ

સામયિક કોષ્ટકમાં કેટલા તત્વો છે? માત્ર 92. કેવી રીતે? ત્યાં વધુ છે? સાચું, પરંતુ બાકીના બધા કૃત્રિમ રીતે મેળવવામાં આવે છે, તે પ્રકૃતિમાં થતા નથી. તેથી - 92 અણુ. તેમાંથી અણુઓ પણ બનાવી શકાય છે, એટલે કે. પદાર્થો પરંતુ હકીકત એ છે કે તમામ પદાર્થો અણુઓથી બનેલા છે ડેમોક્રિટસ (400 બીસી) દ્વારા દલીલ કરવામાં આવી હતી. તે એક મહાન પ્રવાસી હતો, અને તેની પ્રિય કહેવત હતી: "અણુઓ અને શુદ્ધ અવકાશ સિવાય બીજું કંઈ નથી, બાકીનું બધું દૃશ્ય છે"

4 સ્લાઇડ

એન્ટિપાર્ટિકલ - એક કણ જે સમાન સમૂહ અને સ્પિન ધરાવે છે, પરંતુ તમામ પ્રકારના ચાર્જના વિપરીત મૂલ્યો; પાર્ટિકલ ફિઝિક્સનો કાલક્રમ દરેક પ્રાથમિક કણોની પોતાની એન્ટિપાર્ટિકલ ડેટ સાયન્ટિસ્ટનું નામ હોય છે ડિસ્કવરી (હાયપોથિસિસ) 400 બીસી. ડેમોક્રિટસ એટમ XX સદીની શરૂઆત. થોમસન ઈલેક્ટ્રોન 1910 ઈ. રધરફોર્ડ પ્રોટોન 1928 ડીરાક અને એન્ડરસન ડિસ્કવરી ઓફ ધ પોઝીટ્રોન 1928 એ. આઈન્સ્ટાઈન ફોટોન 1929 પી. ડીરાક એન્ટીપાર્ટીકલ્સના અસ્તિત્વની આગાહી 1931 પાઉલી ડિસ્કવરી ઓફ ધ ન્યુટ્રીનો અને એન્ટીન્યુટ્રીનોની શોધ. ન્યુટ્રિનોના અસ્તિત્વની પાઉલીની આગાહી 1935 યુકાવા ડિસ્કવરી ઓફ ધ મેસન

5 સ્લાઇડ

કણ ભૌતિકશાસ્ત્રની ઘટનાક્રમ આ તમામ કણો અસ્થિર હતા, એટલે કે. નાના સમૂહ સાથેના કણોમાં ક્ષીણ થઈને, આખરે સ્થિર પ્રોટોન, ઈલેક્ટ્રોન, ફોટોન અને ન્યુટ્રિનો (અને તેમના એન્ટિપાર્ટિકલ્સ) માં ફેરવાઈ જાય છે. સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ કણોના સમગ્ર શોધાયેલ "ઝૂ" ને ઓર્ડર આપવા અને મૂળભૂત કણોની સંખ્યાને ન્યૂનતમ સુધી ઘટાડવાનો પ્રયાસ કરવાનો સૌથી મુશ્કેલ કાર્યનો સામનો કરવો પડ્યો, તે સાબિત કર્યું કે અન્ય કણોમાં મૂળભૂત કણોનો સમાવેશ થાય છે તારીખ શોધ (પૂર્તિકલ્પના) બીજો તબક્કો 1947 -s. 140 MeV થી 2 GeV સુધીના સમૂહ સાથે કેટલાક સો નવા પ્રાથમિક કણોની શોધ કરવામાં આવી છે.

6 સ્લાઇડ

કણ ભૌતિકશાસ્ત્રની ઘટનાક્રમ આ મોડેલ હવે તમામ જાણીતા પ્રકારના કણોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના સુસંગત સિદ્ધાંતમાં ફેરવાઈ ગયું છે. વૈજ્ઞાનિકની તારીખનું નામ ડિસ્કવરી (પૂર્તિકલ્પના) ત્રીજો તબક્કો 1962 એમ. ગેલ-મુની સ્વતંત્ર રીતે જે. ઝ્વેઇગે મૂળભૂત કણોમાંથી મજબૂત રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા કણોની રચના માટે એક મોડેલનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો - ક્વાર્ક 1995 અપેક્ષિત છેલ્લા, છઠ્ઠા ક્વાર્કની શોધ

7 સ્લાઇડ

પ્રાથમિક કણ કેવી રીતે શોધી શકાય? સામાન્ય રીતે, કણો દ્વારા છોડવામાં આવેલા નિશાનો (ટ્રાજેક્ટરીઝ અથવા ટ્રેક્સ) ફોટોગ્રાફ્સમાંથી અભ્યાસ અને વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.

8 સ્લાઇડ

પ્રાથમિક કણોનું વર્ગીકરણ તમામ કણોને બે વર્ગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: ફર્મિઓન્સ, જે પદાર્થ બનાવે છે; બોસોન્સ જેના દ્વારા ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવામાં આવે છે.

9 સ્લાઇડ

પ્રાથમિક કણોનું વર્ગીકરણ ફર્મિઓન લેપ્ટોન્સ ક્વાર્કમાં પેટાવિભાજિત થાય છે. ક્વાર્ક મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં તેમજ નબળા અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિકમાં ભાગ લે છે.

10 સ્લાઇડ

ક્વાર્ક ગેલ-માન અને જ્યોર્જ ઝ્વેઇગે 1964માં ક્વાર્ક મોડલની દરખાસ્ત કરી હતી. પાઉલીનો સિદ્ધાંત: એકબીજા સાથે જોડાયેલા કણોની સમાન સિસ્ટમમાં સમાન પરિમાણો સાથે ઓછામાં ઓછા બે કણો ક્યારેય અસ્તિત્વમાં નથી જો આ કણો અડધા પૂર્ણાંક સ્પિન ધરાવે છે. 2007માં એક કોન્ફરન્સમાં એમ. ગેલ-મેન

11 સ્લાઇડ

સ્પિન શું છે? સ્પિન દર્શાવે છે કે એક રાજ્ય અવકાશ છે જેનો સામાન્ય અવકાશમાં કણની હિલચાલ સાથે કોઈ લેવાદેવા નથી; સ્પિન (અંગ્રેજીથી સ્પિન - ટુ સ્પિન) ની તુલના "ઝડપથી ફરતી ટોચ" ના કોણીય ગતિ સાથે કરવામાં આવે છે - આ સાચું નથી! સ્પિન એ કણની આંતરિક ક્વોન્ટમ લાક્ષણિકતા છે જેનો ક્લાસિકલ મિકેનિક્સમાં કોઈ અનુરૂપ નથી; સ્પિન (અંગ્રેજીમાંથી. સ્પિન - રોટેટ [-sya], પરિભ્રમણ) - પ્રાથમિક કણોનો આંતરિક કોણીય વેગ, જે ક્વોન્ટમ પ્રકૃતિ ધરાવે છે અને સમગ્ર કણોની હિલચાલ સાથે સંકળાયેલ નથી.

12 સ્લાઇડ

કેટલાક સૂક્ષ્મ કણોના સ્પિન સ્પિન કણોના સામાન્ય નામ ઉદાહરણો 0 સ્કેલર કણો π-મેસોન્સ, K-મેસોન્સ, હિગ્સ બોસોન, અણુઓ અને ન્યુક્લી4હે, સમ-ઇવન ન્યુક્લી, પેરાપોઝિટ્રોનિયમ 1/2 સ્પિનર ​​કણો ઇલેક્ટ્રોન, ક્વાર્ક, પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન, પરમાણુ અને ન્યુક્લી 3 1 વેક્ટર કણો ફોટોન, ગ્લુઓન, વેક્ટર મેસોન્સ, ઓર્થોપોઝિટ્રોનિયમ 3/2 સ્પિન-વેક્ટર કણો Δ-આઇસોબાર 2 ટેન્સર કણો ગ્રેવિટોન, ટેન્સર મેસોન્સ

13 સ્લાઇડ

ક્વાર્ક ક્વાર્ક મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં તેમજ નબળા અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે. ક્વાર્કનો અપૂર્ણાંક ચાર્જ - -1/3e થી +2/3e (e એ ઇલેક્ટ્રોન ચાર્જ છે). આજના બ્રહ્માંડમાં ક્વાર્ક માત્ર બાઉન્ડ સ્ટેટ્સમાં જ અસ્તિત્વ ધરાવે છે - માત્ર હેડ્રોનના ભાગરૂપે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્રોટોન એ uud છે, ન્યુટ્રોન એ ud છે.

14 સ્લાઇડ

ચાર પ્રકારની ભૌતિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ ગુરુત્વાકર્ષણ, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક, નબળા, મજબૂત છે. નબળી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા - કણોની આંતરિક પ્રકૃતિમાં ફેરફાર કરે છે. મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ - વિવિધ પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓનું કારણ બને છે, તેમજ ન્યુક્લીમાં ન્યુટ્રોન અને પ્રોટોનને બાંધતા દળોના ઉદભવનું કારણ બને છે. ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની ન્યુક્લિયર મિકેનિઝમ એક: અન્ય કણોના વિનિમયને કારણે - ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના વાહકો.

15 સ્લાઇડ

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા: વાહક - ફોટોન. ગુરુત્વાકર્ષણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા: વાહકો - ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રના ક્વોન્ટા - ગુરુત્વાકર્ષણ. નબળી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ: વાહકો - વેક્ટર બોસોન્સ. મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના વાહકો: ગ્લુઓન્સ (અંગ્રેજી શબ્દ ગુંદર - ગુંદરમાંથી), બાકીના સમૂહ સાથે શૂન્ય બરાબર છે. ચાર પ્રકારની ભૌતિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ બંને ફોટોન અને ગુરુત્વાકર્ષણમાં કોઈ દળ (બાકીનો સમૂહ) નથી અને હંમેશા પ્રકાશની ઝડપે આગળ વધે છે. ફોટોન અને ગુરુત્વાકર્ષણમાંથી નબળા ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના વાહકો વચ્ચેનો આવશ્યક તફાવત એ તેમની વિશાળતા છે. ઇન્ટરએક્શન રેન્જ કોન્સ્ટ. ગુરુત્વાકર્ષણ અનંત મોટું 6.10-39 ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અનંત મોટું 1/137 નબળું 10-16cm કરતાં વધુ નથી 10-14 મજબૂત 10-13cm 1 કરતાં વધુ નથી

16 સ્લાઇડ

17 સ્લાઇડ

ક્વાર્કમાં કલર ચાર્જ નામની મિલકત હોય છે. ત્રણ પ્રકારના રંગ ચાર્જ છે, પરંપરાગત રીતે વાદળી, લીલો, લાલ તરીકે નિયુક્ત. દરેક રંગમાં તેના વિરોધી રંગના સ્વરૂપમાં એક ઉમેરો છે - વિરોધી વાદળી, વિરોધી લીલો અને વિરોધી લાલ. ક્વાર્કથી વિપરીત, એન્ટિક્વાર્કમાં રંગ હોતો નથી, પરંતુ એન્ટિકોલર, એટલે કે, વિપરીત રંગનો ચાર્જ. ક્વાર્કના ગુણધર્મો: રંગ

18 સ્લાઇડ

ક્વાર્કમાં બે મુખ્ય પ્રકારના દળ હોય છે જે તીવ્રતામાં ભિન્ન હોય છે: વર્તમાન ક્વાર્કનું દળ, 4-મોમેન્ટમના ચોરસના નોંધપાત્ર સ્થાનાંતરણ સાથે પ્રક્રિયાઓમાં અનુમાનિત, અને માળખાકીય સમૂહ (બ્લોક, ઘટક સમૂહ); ક્વાર્કની આસપાસના ગ્લુઓન ક્ષેત્રના દળનો પણ સમાવેશ થાય છે અને તેનો અંદાજ હેડ્રોનના સમૂહ અને તેમની ક્વાર્ક રચના પરથી કરવામાં આવે છે. ક્વાર્કના ગુણધર્મો: સમૂહ

19 સ્લાઇડ

ક્વાર્કની દરેક ફ્લેવર (પ્રકારની) આઇસોસ્પિન આઇઝ, સ્ટ્રેન્જનેસ S, ચાર્મ C, ચાર્મ (બોટમનેસ, બ્યુટી) B′, ટ્રુથ (ટોચનેસ) T જેવા ક્વોન્ટમ નંબરો દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. ક્વાર્કના ગુણધર્મો: ફ્લેવર

20 સ્લાઇડ

ક્વાર્કના ગુણધર્મો: ફ્લેવર સિમ્બોલ નામ ચાર્જ માસ રસ. અંગ્રેજી ફર્સ્ટ જનરેશન ડી લોઅર ડાઉન −1/3 ~ 5 MeV/c² u અપર અપ +2/3 ~ 3 MeV/c² સેકન્ડ જનરેશન s વિચિત્ર વિચિત્ર −1/3 95 ± 25 MeV/c² c ચાર્મ (મોહક) +2/ 3 1.8 GeV/c² ત્રીજી પેઢી b સુંદર સુંદરતા (નીચે) −1/3 4.5 GeV/c² t સાચું સત્ય (ટોચ) +2/3 171 GeV/c²

21 સ્લાઇડ

22 સ્લાઇડ

23 સ્લાઇડ

ક્વાર્કની લાક્ષણિકતાઓ ક્વાર્ક ડસ્કબીટીનો લાક્ષણિક પ્રકાર ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ Q -1/3 +2/3 -1/3 +2/3 -1/3 +2/3 બેરીયોન નંબર B 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 સ્પિન જે 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 પેરિટી P +1 +1 +1 +1 +1 આઇસોસ્પિન I 1/2 1/2 0 0 0 0 આઇસોસ્પિન I3 નું પ્રોજેક્શન -1/ 2 +1/2 0 0 0 0 વિચિત્રતા s 0 0 -1 0 0 0 ચાર્મ c 0 0 0 +1 0 0 બોટમનેસ b 0 0 0 0 -1 0 ટોપનેસ t 0 0 0 હેડ્રોનમાં 0 0 +1 માસ, GeV 0.31 0.31 0.51 1.8 5 180 "ફ્રી" ક્વાર્ક માસ, GeV ~0.006 ~0.003 0.08-0.15 1.1-1.4 4.1-4.9 174+5

24 સ્લાઇડ

25 સ્લાઇડ

26 સ્લાઇડ

27 સ્લાઇડ

કઈ પરમાણુ પ્રક્રિયાઓ ન્યુટ્રિનો ઉત્પન્ન કરે છે? A. α સાથે - સડો. B. β સાથે - સડો. B. γ - ક્વોન્ટાના રેડિયેશન સાથે. D. કોઈપણ પરમાણુ પરિવર્તન સાથે

28 સ્લાઇડ

કઈ પરમાણુ પ્રક્રિયાઓ એન્ટિન્યુટ્રિનો ઉત્પન્ન કરે છે? A. α સાથે - સડો. B. β સાથે - સડો. B. γ - ક્વોન્ટાના રેડિયેશન સાથે. D. કોઈપણ પરમાણુ પરિવર્તન સાથે

સ્લાઇડ 1

સ્લાઇડ 2

સ્લાઇડ 3

સ્લાઇડ 4

સ્લાઇડ 5

સ્લાઇડ 6

સ્લાઇડ 7

સ્લાઇડ 8

સ્લાઇડ 9

સ્લાઇડ 10

સ્લાઇડ 11

સ્લાઇડ 12

સ્લાઇડ 13

સ્લાઇડ 14

સ્લાઇડ 15

સ્લાઇડ 16

સ્લાઇડ 17

સ્લાઇડ 18

સ્લાઇડ 19

સ્લાઇડ 20

સ્લાઇડ 21

સ્લાઇડ 22

સ્લાઇડ 23

સ્લાઇડ 24

સ્લાઇડ 25

સ્લાઇડ 26

સ્લાઇડ 27

સ્લાઇડ 28

સ્લાઇડ 1

પ્રાથમિક કણો

સ્લાઇડ 2

પરિચય
આ શબ્દના ચોક્કસ અર્થમાં પ્રાથમિક કણો પ્રાથમિક, વધુ અવિભાજ્ય કણો છે, જેમાંથી, ધારણા દ્વારા, તમામ પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે. આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્રમાં "પ્રાથમિક કણો" ની વિભાવના આદિમ એન્ટિટીના વિચારને વ્યક્ત કરે છે જે ભૌતિક વિશ્વના તમામ જાણીતા ગુણધર્મોને નિર્ધારિત કરે છે, એક વિચાર જે કુદરતી વિજ્ઞાનની રચનાના પ્રારંભિક તબક્કામાં ઉદ્ભવ્યો હતો અને હંમેશા મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવતો રહ્યો છે. તેના વિકાસમાં.
પ્રાથમિક કણોનું અસ્તિત્વ એ એક પ્રકારનું અનુમાન છે, અને તેની માન્યતાની ચકાસણી એ ભૌતિકશાસ્ત્રના સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાર્યોમાંનું એક છે.

સ્લાઇડ 3

સંક્ષિપ્ત ઐતિહાસિક માહિતી
પ્રાથમિક કણોની શોધ એ 19મી સદીના અંતમાં ભૌતિકશાસ્ત્ર દ્વારા હાંસલ કરવામાં આવેલ પદાર્થની રચનાના અભ્યાસમાં સામાન્ય પ્રગતિનું કુદરતી પરિણામ હતું. તે અણુઓના ઓપ્ટિકલ સ્પેક્ટ્રાના વ્યાપક અભ્યાસ, પ્રવાહી અને વાયુઓમાં વિદ્યુત ઘટનાનો અભ્યાસ, ફોટોઈલેક્ટ્રીસિટી, એક્સ-રે, કુદરતી રેડિયોએક્ટિવિટીની શોધ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું, જે પદાર્થની જટિલ રચનાના અસ્તિત્વની સાક્ષી આપે છે.
શોધ: ઇલેક્ટ્રોન એ નકારાત્મક પ્રાથમિકનું વાહક છે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જઅણુઓમાં, 1897 થોમસન. પ્રોટોન એ એકમ સાથેના કણો છે હકારાત્મક ચાર્જઅને વજન, 1919. રધરફોર્ડ ન્યુટ્રોન - પ્રોટોનના દળની નજીકનો સમૂહ, પરંતુ તેમાં ચાર્જ નથી, 1932. ચેડવિક ફોટોન - 1900 પ્લાન્ક થિયરી શરૂ કરી ન્યુટ્રિનો - એક કણ જે લગભગ દ્રવ્ય સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતું નથી, 1930 પાઉલી

સ્લાઇડ 4

30 થી 50 ના દાયકાની શરૂઆત સુધી. ઇ.એચ.નો અભ્યાસ કોસ્મિક કિરણોના અભ્યાસ સાથે ગાઢ રીતે જોડાયેલો હતો. 1932 માં, કોસ્મિક કિરણોની રચનામાં, કે. એન્ડરસને પોઝિટ્રોન (e +) - ઇલેક્ટ્રોનના દળ સાથેનો એક કણ શોધ્યો, પરંતુ હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ સાથે. પોઝિટ્રોન એ શોધાયેલ પ્રથમ એન્ટિપાર્ટિકલ હતું. 1936 માં, અમેરિકન ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ કે. એન્ડરસન અને એસ. નેડરમેયરે કોસ્મિક કિરણોના અભ્યાસમાં મ્યુઓન્સ (વિદ્યુત ચાર્જના બંને ચિહ્નો) શોધી કાઢ્યા - લગભગ 200 ઇલેક્ટ્રોન માસના સમૂહ સાથેના કણો, પરંતુ અન્યથા આશ્ચર્યજનક રીતે ઇ-, ઇ.ના ગુણધર્મોમાં સમાનતા છે. + 40 ના દાયકાના અંતમાં - 50 ના દાયકાની શરૂઆતમાં. અસામાન્ય ગુણધર્મો ધરાવતા કણોના મોટા જૂથની શોધ દ્વારા ચિહ્નિત કરવામાં આવ્યા હતા, જેને "વિચિત્ર" કહેવાય છે.

સ્લાઇડ 5

પ્રાથમિક કણોના મૂળભૂત ગુણધર્મો. ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વર્ગો
બધા E. h. અપવાદરૂપે નાના સમૂહ અને કદના પદાર્થો છે. તેમાંના મોટા ભાગના લોકો માટે, સમૂહ પ્રોટોન માસની તીવ્રતાના ક્રમમાં હોય છે, જે 1.6 × 10-24 ગ્રામ (માત્ર ઇલેક્ટ્રોન માસ નોંધપાત્ર રીતે નાનો હોય છે: 9 × 10-28 ગ્રામ). પ્રયોગ દ્વારા નિર્ધારિત પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન અને પી-મેસનના કદ 10-13 સે.મી.ની તીવ્રતાના ક્રમમાં સમાન છે. તેમની વર્તણૂકની ચોક્કસતા. લાક્ષણિક તરંગલંબાઇ કે જે E. h ને આભારી હોવી જોઈએ. ક્વોન્ટમ થિયરીતીવ્રતાનો ક્રમ લાક્ષણિક કદની નજીક છે કે જેના પર તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવામાં આવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, p-meson 1.4 × 10-13 cm માટે). આ એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે ક્વોન્ટમ નિયમિતતા E. h માટે નિર્ણાયક છે.

સ્લાઇડ 6

તમામ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કણોની સૌથી મહત્વની ક્વોન્ટમ મિલકત એ છે કે જ્યારે તેઓ અન્ય કણો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે ત્યારે તેમની જન્મ અને નાશ (ઉત્સર્જન અને શોષિત) થવાની ક્ષમતા છે. આ સંદર્ભમાં, તેઓ ફોટોન સાથે સંપૂર્ણપણે સમાન છે.
તેઓ અણુઓના મધ્યવર્તી કેન્દ્રમાં પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનનું બંધન નિર્ધારિત કરે છે અને આ રચનાઓની અસાધારણ શક્તિની ખાતરી કરે છે, જે પાર્થિવ પરિસ્થિતિઓમાં પદાર્થની સ્થિરતા ધરાવે છે.
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ, ખાસ કરીને, ન્યુક્લી સાથે અણુ ઇલેક્ટ્રોનના બંધન અને પરમાણુઓમાં અણુઓના બંધન માટે જવાબદાર છે.
નબળા ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ E. h. સાથે ખૂબ જ ધીમી પ્રક્રિયાઓનું કારણ બને છે, ધીમા ક્ષયનું કારણ બને છે.

સ્લાઇડ 7

મુખ્યત્વે એ હકીકત દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે કે તેઓ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અને નબળા સાથે મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ધરાવે છે
માત્ર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અને નબળા ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે

સ્લાઇડ 8

સ્લાઇડ 9

સ્લાઇડ 10

પ્રાથમિક કણોના સિદ્ધાંતની કેટલીક સામાન્ય સમસ્યાઓ
તે જાણી શકાયું નથી કે લેપ્ટોન, ક્વાર્ક અને વિવિધ વેક્ટર કણોની કુલ સંખ્યા કેટલી છે અને આ સંખ્યા નક્કી કરતા ભૌતિક સિદ્ધાંતો છે કે કેમ. સ્પિન 1/2 બાય 2 સાથે કણોના વિભાજનના કારણો અસ્પષ્ટ છે વિવિધ જૂથો: લેપ્ટોન્સ અને ક્વાર્ક તે સ્પષ્ટ નથી કે લેપ્ટોન્સ અને ક્વાર્ક (L, B, 1, Y, Ch) ની આંતરિક ક્વોન્ટમ સંખ્યાઓનું મૂળ અને "રંગ" તરીકે ક્વાર્ક અને ગ્લુઓનની આવી લાક્ષણિકતા આંતરિક સાથે સ્વતંત્રતાની કઈ ડિગ્રી સંકળાયેલી છે. ક્વોન્ટમ નંબર્સ કઈ પદ્ધતિ સાચી E. h ના સમૂહને નિર્ધારિત કરે છે. E. h માં વિવિધ સપ્રમાણતા ગુણધર્મો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના વિવિધ વર્ગોની હાજરીનું કારણ શું છે.

સ્લાઇડ 11

નિષ્કર્ષ
આમ, E. h. ની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના વિવિધ વર્ગોની એક સાથે વિચારણા તરફ ઉભરી રહેલી વૃત્તિ સામાન્ય યોજનામાં ગુરુત્વાકર્ષણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના સમાવેશ દ્વારા તાર્કિક રીતે પૂર્ણ થવી જોઈએ. તમામ પ્રકારની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની એક સાથે વિચારણાના આધારે તે ચોક્કસપણે છે કે તે ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સના ભાવિ સિદ્ધાંતની રચનાની અપેક્ષા રાખે છે.