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चरण 1. इलेक्ट्रॉन से पॉज़िट्रॉन तक: 1897-1932

पॉज़िट्रॉन इलेक्ट्रॉन

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चरण 2. पॉज़िट्रॉन से क्वार्क तक

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प्राथमिक कण

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मौलिक अंतःक्रियाएँ

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कण और प्रतिकण

γ hν=2mc2 इलेक्ट्रॉन पॉज़िट्रॉन

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चरण 3. क्वार्क परिकल्पना से लेकर आज तक

किसी भी परमाणु का लगभग पूरा द्रव्यमान नाभिक में केंद्रित होता है, जो एक परमाणु से एक लाख गुना छोटा होता है। नाभिक प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बना होता है, जो क्वार्क से बने होते हैं। (चित्र www.star.bnl.gov से)

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हैड्रोन की संरचना

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ग्लुओन

प्रोटॉन में क्वार्क को बांधने वाले ग्लूऑन बल कमजोर नहीं होते क्योंकि एक क्वार्क दूसरे से दूर चला जाता है। परिणामस्वरूप, जब एक प्रोटॉन से क्वार्क को "अलग" करने का प्रयास किया जाता है, तो ग्लूऑन क्षेत्र एक अतिरिक्त क्वार्क-एंटीक्वार्क जोड़ी उत्पन्न करता है, और एक क्वार्क नहीं, बल्कि एक पाई-मेसन प्रोटॉन से अलग हो जाता है। पाई मेसन पहले से ही प्रोटॉन से जितनी दूर तक चाहे उड़ सकता है, क्योंकि हैड्रोन के बीच की ताकतें दूरी के साथ कमजोर हो जाती हैं। (चित्र www.nature.com से)

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प्राथमिक कणों की समरूपता

आधुनिक सिद्धांतप्राथमिक कणों में, कुछ परिवर्तनों के संबंध में कानूनों की समरूपता की अवधारणा अग्रणी है। समरूपता को प्राथमिक कणों के विभिन्न समूहों और परिवारों के अस्तित्व को निर्धारित करने वाला कारक माना जाता है।

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टेवाट्रॉन में सीडीएफ डिटेक्टर में एक विशिष्ट "दिलचस्प" घटना कुछ इस तरह दिखती है। डिटेक्टर का अंतिम दृश्य दिखाया गया है। किरणें पैटर्न के लंबवत दिशा में टकराती हैं, और उत्पन्न कण बिखर जाते हैं अलग-अलग पक्ष, चुंबकीय क्षेत्र में विक्षेपण। कण का संवेग जितना अधिक होगा, वह उतना ही कमजोर रूप से विक्षेपित होगा। किनारों पर हिस्टोग्राम कणों की ऊर्जा रिहाई को दर्शाता है। (चित्र www-cdf.fnal.gov से)

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"शारीरिक श्रम

यह आंकड़ा कभी-कभी उस कठिन और यहां तक ​​कि तुच्छ कार्य को दर्शाता है जो भौतिकविदों को सभी आंकड़ों से दुर्लभ घटनाओं को अलग करने के लिए करना चाहिए। वास्तव में, यह अक्सर विश्वसनीय रूप से कहना असंभव है कि जिस कण में हम रुचि रखते हैं उसका जन्म प्रत्येक विशिष्ट घटना में हुआ था या नहीं। समग्र रूप से सभी आँकड़ों से ही सार्थक जानकारी निकाली जा सकती है। (कलाकृति: सर्न। चित्र www.exploratorium.edu से))

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गृहकार्य

प्राथमिक कणों के बारे में एक कहानी लिखें। प्रश्न और उत्तर लिखें "जंबल"

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पावरपॉइंट प्रारूप में भौतिकी में "प्राथमिक कण" विषय पर प्रस्तुति। 11वीं कक्षा के स्कूली बच्चों के लिए यह प्रस्तुति प्राथमिक कणों की भौतिकी की व्याख्या करती है और विषय पर ज्ञान को व्यवस्थित करती है। कार्य का लक्ष्य प्राथमिक कणों और उनकी अंतःक्रियाओं के बारे में विचारों के आधार पर छात्रों की अमूर्त, पारिस्थितिक और वैज्ञानिक सोच विकसित करना है। प्रस्तुति के लेखक: पोपोवा आई.ए., भौतिकी शिक्षक।

प्रस्तुति के अंश

आवर्त सारणी में कितने तत्व हैं?

• केवल 92.
• कैसे? क्या यहां और है?
• सच है, लेकिन बाकी सभी कृत्रिम रूप से प्राप्त होते हैं, वे प्रकृति में नहीं पाए जाते हैं।
• तो - 92 परमाणु. इनसे अणु भी बनाये जा सकते हैं, अर्थात्। पदार्थ!
• लेकिन यह तथ्य कि सभी पदार्थ परमाणुओं से बने होते हैं, डेमोक्रिटस (400 ईसा पूर्व) द्वारा बताया गया था।
• वह एक महान यात्री थे और उनकी पसंदीदा कहावत थी:
• "परमाणुओं और शुद्ध आकाश के अलावा कुछ भी मौजूद नहीं है, बाकी सब कुछ एक दृश्य है"

कण भौतिकी की समयरेखा

• सैद्धांतिक भौतिकविदों को कणों के संपूर्ण खोजे गए "चिड़ियाघर" को व्यवस्थित करने और मौलिक कणों की संख्या को न्यूनतम करने की कोशिश करने के सबसे कठिन कार्य का सामना करना पड़ा, जिससे यह साबित हुआ कि अन्य कणों में मौलिक कण शामिल हैं
• ये सभी कण अस्थिर थे, अर्थात्। कम द्रव्यमान वाले कणों में विघटित हो गए, अंततः स्थिर प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन, फोटॉन और न्यूट्रिनो (और उनके एंटीपार्टिकल्स) बन गए।
• तीसरा ये है. एम. गेल-मैन और स्वतंत्र रूप से जे. ज़्विग ने मौलिक कणों - क्वार्क से दृढ़ता से परस्पर क्रिया करने वाले कणों की संरचना का एक मॉडल प्रस्तावित किया
• यह मॉडल अब सभी ज्ञात प्रकार के कण अंतःक्रियाओं के एक सुसंगत सिद्धांत में बदल गया है।

प्राथमिक कण का पता कैसे लगाएं?

आमतौर पर, कणों द्वारा छोड़े गए निशानों (प्रक्षेप पथ या ट्रैक) का तस्वीरों का उपयोग करके अध्ययन और विश्लेषण किया जाता है।

प्राथमिक कणों का वर्गीकरण

सभी कणों को दो वर्गों में बांटा गया है:

• फर्मियन्स, जो पदार्थ बनाते हैं;
• बोसोन जिसके माध्यम से अंतःक्रिया होती है।

क्वार्क

• क्वार्क मजबूत इंटरैक्शन के साथ-साथ कमजोर और विद्युत चुम्बकीय इंटरैक्शन में भी भाग लेते हैं।
• गेल-मैन और जॉर्ज ज़्विग ने 1964 में क्वार्क मॉडल का प्रस्ताव रखा।
• पाउली सिद्धांत: परस्पर जुड़े कणों की एक प्रणाली में कभी भी समान मापदंडों वाले कम से कम दो कण मौजूद नहीं होते हैं यदि इन कणों में आधा-पूर्णांक स्पिन होता है।

स्पिन क्या है?

• स्पिन दर्शाता है कि एक राज्य स्थान है जिसका सामान्य अंतरिक्ष में किसी कण की गति से कोई लेना-देना नहीं है;
• स्पिन (अंग्रेजी से स्पिन - स्पिन करने के लिए) की तुलना अक्सर "तेजी से घूमने वाले शीर्ष" के कोणीय गति से की जाती है - यह सच नहीं है!
• स्पिन एक कण की आंतरिक क्वांटम विशेषता है जिसका शास्त्रीय यांत्रिकी में कोई एनालॉग नहीं है;
• स्पिन (अंग्रेजी स्पिन से - घुमाव, घूर्णन) प्राथमिक कणों की आंतरिक कोणीय गति है, जिसमें एक क्वांटम प्रकृति होती है और यह समग्र रूप से कण की गति से जुड़ा नहीं होता है

चार प्रकार की शारीरिक अंतःक्रियाएँ

• गुरुत्वाकर्षण,
• विद्युत चुम्बकीय,
• कमज़ोर,
• मज़बूत।

• कमजोर अंतःक्रिया- कणों की आंतरिक प्रकृति को बदल देता है।
• मजबूत अंतःक्रियाएँ- विभिन्न परमाणु प्रतिक्रियाओं के साथ-साथ नाभिक में न्यूट्रॉन और प्रोटॉन को बांधने वाली ताकतों के उद्भव का निर्धारण करें।

क्वार्क के गुण

• क्वार्क में रंग आवेश नामक एक गुण होता है।
• रंग आवेश तीन प्रकार के होते हैं, जिन्हें पारंपरिक रूप से नामित किया गया है
• नीला,
• हरा
• लाल।
• प्रत्येक रंग के अपने विरोधी रंग के रूप में एक पूरक होता है - नीला विरोधी, हरा विरोधी और लाल विरोधी।
• क्वार्क के विपरीत, एंटीक्वार्क में रंग नहीं होता है, बल्कि एंटीकलर होता है, यानी विपरीत रंग का चार्ज होता है।

क्वार्क के गुण: द्रव्यमान

• क्वार्क के दो मुख्य प्रकार के द्रव्यमान होते हैं, जो आकार में भिन्न होते हैं:
• वर्तमान क्वार्क द्रव्यमान, वर्ग 4-संवेग के महत्वपूर्ण हस्तांतरण के साथ प्रक्रियाओं में अनुमानित, और
• संरचनात्मक द्रव्यमान (ब्लॉक, घटक द्रव्यमान); इसमें क्वार्क के चारों ओर ग्लूऑन क्षेत्र का द्रव्यमान भी शामिल है और इसका अनुमान हैड्रोन के द्रव्यमान और उनकी क्वार्क संरचना से लगाया जाता है।

क्वार्क के गुण: स्वाद

• क्वार्क के प्रत्येक स्वाद (प्रकार) की विशेषता ऐसी क्वांटम संख्याओं से होती है
• आइसोस्पिन इज़,
• विचित्रता एस,
• आकर्षण सी,
• आकर्षण (सौन्दर्य, सौन्दर्य) बी′,
• सत्य (शीर्षता) टी.

कार्य

• एक इलेक्ट्रॉन और एक पॉज़िट्रॉन के विनाश के दौरान कौन सी ऊर्जा निकलती है?
• प्रोटॉन और एंटीप्रोटॉन के विनाश के दौरान कौन सी ऊर्जा निकलती है?
• कौन सी परमाणु प्रक्रियाएँ न्यूट्रिनो उत्पन्न करती हैं?
  • A. α के दौरान - क्षय।
  • बी. β के दौरान - क्षय।
  • B. जब γ-क्वांटा उत्सर्जित होता है।
• कौन सी परमाणु प्रक्रियाएँ एंटीन्यूट्रिनो उत्पन्न करती हैं?
  • A. α के दौरान - क्षय।
  • बी. β के दौरान - क्षय।
  • B. जब γ-क्वांटा उत्सर्जित होता है।
  • D. किसी भी परमाणु परिवर्तन के दौरान
• प्रोटॉन किससे बना होता है?...
  • एक। । . .न्यूट्रॉन, पॉज़िट्रॉन और न्यूट्रिनो।
  • बी। । . .मेसन्स.
  • में। । . .क्वार्क.
  • D. एक प्रोटॉन का कोई घटक भाग नहीं होता है।
• न्यूट्रॉन किससे बना होता है?...
  • एक। । . .प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रिनो।
  • बी। । . .मेसन्स.
  • में। । . . क्वार्क.
  • D. न्यूट्रॉन का कोई घटक भाग नहीं होता है।
• डेविसन एवं जर्मर के प्रयोगों से क्या सिद्ध हुआ?
  • A. परमाणुओं द्वारा ऊर्जा अवशोषण की क्वांटम प्रकृति।
  • B. परमाणुओं द्वारा ऊर्जा उत्सर्जन की क्वांटम प्रकृति।
  • B. प्रकाश के तरंग गुण।
  • D. इलेक्ट्रॉनों के तरंग गुण।
• निम्नलिखित में से कौन सा सूत्र एक इलेक्ट्रॉन के लिए डी ब्रोगली तरंग दैर्ध्य निर्धारित करता है (एम और वी इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान और गति हैं)?

परीक्षा

• विद्युत चुम्बकीय संपर्क के परिणामस्वरूप प्राथमिक कणों से कौन सी भौतिक प्रणालियाँ बनती हैं? A. इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन। बी परमाणु नाभिक। B. परमाणु, पदार्थ के अणु और प्रतिकण।
• अंतःक्रिया की दृष्टि से सभी कणों को तीन प्रकारों में विभाजित किया गया है: A. मेसॉन, फोटॉन और लेप्टान। B. फोटॉन, लेप्टान और बैरियन। बी फोटॉन, लेप्टान और हैड्रोन।
• प्राथमिक कणों के अस्तित्व का मुख्य कारक क्या है? ए. आपसी परिवर्तन. बी. स्थिरता. बी. कणों का एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया।
• कौन सी अंतःक्रियाएं परमाणुओं में नाभिक की स्थिरता निर्धारित करती हैं? ए. गुरुत्वाकर्षण. बी. विद्युतचुंबकीय. बी परमाणु। डी. कमजोर.
• क्या प्रकृति में अपरिवर्तनीय कण हैं? ए. हैं. बी. वे मौजूद नहीं हैं
• पदार्थ के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में परिवर्तन की वास्तविकता: ए। एक इलेक्ट्रॉन और एक पॉज़िट्रॉन के विनाश के अनुभव से पुष्टि की गई। B. एक इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन के विनाश के प्रयोग द्वारा पुष्टि की गई।
• पदार्थ के क्षेत्र में परिवर्तन की प्रतिक्रिया: A. e + 2γ→e+ B. e + 2γ→e- C. e+ +e- =2γ.
• प्राथमिक कणों के एक दूसरे में परिवर्तन के लिए कौन सी अंतःक्रिया जिम्मेदार है? ए. मजबूत बातचीत. बी. गुरुत्वाकर्षण. बी. कमजोर अंतःक्रिया डी. मजबूत, कमजोर, विद्युतचुंबकीय।

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प्राथमिक कण नगरपालिका बजटीय गैर-मानक शैक्षणिक संस्थान "जिम्नैजियम नंबर 1 का नाम बेलोवो शहर के तसीरोव जी.के.एच. के नाम पर रखा गया है" ग्रेड 11 (प्रोफ़ाइल स्तर) में भौतिकी पाठ के लिए प्रस्तुति पूर्ण: पोपोवा आई.ए., भौतिकी शिक्षक बेलोवो, 2012

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लक्ष्य: प्राथमिक कणों की भौतिकी से परिचित होना और विषय पर ज्ञान को व्यवस्थित करना। प्राथमिक कणों और उनकी अंतःक्रियाओं के बारे में विचारों के आधार पर छात्रों की अमूर्त, पारिस्थितिक और वैज्ञानिक सोच का विकास

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आवर्त सारणी में कितने तत्व हैं? केवल 92. कैसे? क्या यहां और है? सच है, लेकिन बाकी सभी कृत्रिम रूप से प्राप्त होते हैं, वे प्रकृति में नहीं पाए जाते हैं। तो - 92 परमाणु. इनसे अणु भी बनाये जा सकते हैं, अर्थात्। पदार्थ! लेकिन यह तथ्य कि सभी पदार्थ परमाणुओं से बने होते हैं, डेमोक्रिटस (400 ईसा पूर्व) द्वारा बताया गया था। वह एक महान यात्री थे, और उनकी पसंदीदा कहावत थी: "परमाणुओं और शुद्ध अंतरिक्ष के अलावा कुछ भी मौजूद नहीं है, बाकी सब कुछ एक दृश्य है।"

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एंटीपार्टिकल - एक कण जिसका द्रव्यमान और स्पिन समान होता है, लेकिन सभी प्रकार के आवेशों का मान विपरीत होता है; कण भौतिकी का कालक्रम किसी भी प्राथमिक कण का अपना प्रतिकण होता है दिनांक वैज्ञानिक का नाम खोज (परिकल्पना) 400 ई.पू. डेमोक्रिटस एटम XX सदी की शुरुआत। थॉमसन इलेक्ट्रॉन 1910 ई. रदरफोर्ड प्रोटोन 1928 डिराक और एंडरसन पॉज़िट्रॉन की खोज 1928 ए. आइंस्टीन फोटॉन 1929 पी. डिराक एंटीपार्टिकल्स के अस्तित्व की भविष्यवाणी 1931 पाउली न्यूट्रिनो और एंटीन्यूट्रिनो की खोज 1932 जे. चैडविक न्यूट्रॉन 1932 एंटीपार्टिकल - पॉज़िट्रॉन + 1930 डब्ल्यू। न्यूट्रिनो के अस्तित्व की पाउली भविष्यवाणी 1935 युकावा मेसन की खोज

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कण भौतिकी का कालक्रम ये सभी कण अस्थिर थे, अर्थात्। कम द्रव्यमान वाले कणों में विघटित हो गए, अंततः स्थिर प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन, फोटॉन और न्यूट्रिनो (और उनके एंटीपार्टिकल्स) बन गए। सैद्धांतिक भौतिकविदों को कणों के संपूर्ण खोजे गए "चिड़ियाघर" को व्यवस्थित करने और मौलिक कणों की संख्या को न्यूनतम करने की कोशिश करने के सबसे कठिन कार्य का सामना करना पड़ा, जिससे साबित हुआ कि अन्य कणों में मौलिक कण शामिल हैं दिनांक खोज (परिकल्पना) दूसरा चरण 1947 की खोज 1960 के दशक की शुरुआत से पहले कॉस्मिक किरणों में π-मेसोनार 140 MeV से 2 GeV तक के द्रव्यमान वाले कई सौ नए प्राथमिक कणों की खोज की गई।

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कण भौतिकी का कालक्रम यह मॉडल अब सभी ज्ञात प्रकार के कण अंतःक्रियाओं के एक सुसंगत सिद्धांत में बदल गया है। तिथि वैज्ञानिक का नाम खोज (परिकल्पना) तीसरा चरण 1962 एम. गेल-मन्नी स्वतंत्र रूप से जे. ज़्विग ने मौलिक कणों से दृढ़ता से परस्पर क्रिया करने वाले कणों की संरचना का एक मॉडल प्रस्तावित किया - क्वार्क 1995 अपेक्षित लोगों में से अंतिम की खोज, छठा क्वार्क

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प्राथमिक कण का पता कैसे लगाएं? आमतौर पर, कणों द्वारा छोड़े गए निशानों (प्रक्षेप पथ या ट्रैक) का तस्वीरों का उपयोग करके अध्ययन और विश्लेषण किया जाता है।

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प्राथमिक कणों का वर्गीकरण सभी कणों को दो वर्गों में विभाजित किया गया है: फर्मिऑन, जो पदार्थ बनाते हैं; बोसोन जिसके माध्यम से अंतःक्रिया होती है।

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प्राथमिक कणों का वर्गीकरण फर्मियन को लेप्टान, क्वार्क में विभाजित किया गया है। क्वार्क मजबूत इंटरैक्शन के साथ-साथ कमजोर और विद्युत चुम्बकीय इंटरैक्शन में भी भाग लेते हैं।

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क्वार्क्स गेल-मैन और जॉर्ज ज़्विग ने 1964 में क्वार्क मॉडल का प्रस्ताव रखा था। पाउली सिद्धांत: परस्पर जुड़े कणों की एक प्रणाली में कभी भी समान मापदंडों वाले कम से कम दो कण मौजूद नहीं होते हैं यदि इन कणों में आधा-पूर्णांक स्पिन होता है। 2007 में एक सम्मेलन में एम. गेल-मान

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स्पिन क्या है? स्पिन दर्शाता है कि एक राज्य स्थान है जिसका सामान्य अंतरिक्ष में किसी कण की गति से कोई लेना-देना नहीं है; स्पिन (अंग्रेजी से स्पिन - स्पिन करने के लिए) की तुलना अक्सर "तेजी से घूमने वाले शीर्ष" के कोणीय गति से की जाती है - यह सच नहीं है! स्पिन एक कण की आंतरिक क्वांटम विशेषता है जिसका शास्त्रीय यांत्रिकी में कोई एनालॉग नहीं है; स्पिन (अंग्रेजी स्पिन से - घुमाव, घूर्णन) प्राथमिक कणों की आंतरिक कोणीय गति है, जिसमें एक क्वांटम प्रकृति होती है और यह समग्र रूप से कण की गति से जुड़ा नहीं होता है

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कुछ माइक्रोपार्टिकल्स के स्पिन स्पिन कणों का सामान्य नाम उदाहरण 0 स्केलर कण π-मेसन, के-मेसन, हिग्स बोसॉन, परमाणु और नाभिक 4He, सम-सम नाभिक, पैरापोसिट्रोनियम 1/2 स्पिनर कण इलेक्ट्रॉन, क्वार्क, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन, परमाणु और नाभिक 3He 1 वेक्टर कण फोटॉन, ग्लूऑन, वेक्टर मेसॉन, ऑर्थोपोसिट्रोनियम 3/2 स्पिन-वेक्टर कण Δ-आइसोबार 2 टेन्सर कण ग्रेविटॉन, टेन्सर मेसॉन

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क्वार्क क्वार्क मजबूत इंटरैक्शन के साथ-साथ कमजोर और विद्युत चुम्बकीय इंटरैक्शन में भी भाग लेते हैं। क्वार्क के आवेश भिन्नात्मक होते हैं - -1/3e से +2/3e तक (e इलेक्ट्रॉन का आवेश है)। आज के ब्रह्मांड में क्वार्क केवल बंधी हुई अवस्थाओं में मौजूद हैं - केवल हैड्रॉन के हिस्से के रूप में। उदाहरण के लिए, एक प्रोटॉन udd है, एक न्यूट्रॉन udd है।

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चार प्रकार की भौतिक अंतःक्रियाएँ गुरुत्वाकर्षण, विद्युत चुम्बकीय, कमजोर, मजबूत हैं। कमजोर अंतःक्रिया - कणों की आंतरिक प्रकृति को बदल देती है। मजबूत अंतःक्रियाएं विभिन्न परमाणु प्रतिक्रियाओं के साथ-साथ नाभिक में न्यूट्रॉन और प्रोटॉन को बांधने वाली ताकतों के उद्भव को निर्धारित करती हैं। परमाणु बातचीत का केवल एक ही तंत्र है: अन्य कणों के आदान-प्रदान के माध्यम से - बातचीत के वाहक।

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विद्युत चुम्बकीय संपर्क: वाहक - फोटॉन। गुरुत्वाकर्षण संपर्क: वाहक - गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र क्वांटा - गुरुत्वाकर्षण। कमजोर अंतःक्रियाएँ: वाहक - वेक्टर बोसोन। मजबूत अंतःक्रियाओं के वाहक: ग्लून्स (से अंग्रेज़ी शब्दगोंद - गोंद), शेष द्रव्यमान शून्य के बराबर। चार प्रकार की भौतिक अंतःक्रियाएँ फोटॉन और ग्रेविटॉन दोनों में कोई द्रव्यमान (शेष द्रव्यमान) नहीं होता है और ये हमेशा प्रकाश की गति से चलते हैं। कमजोर अंतःक्रिया वाहकों और फोटॉन और ग्रेविटॉन के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर उनकी व्यापकता है। कार्रवाई की इंटरेक्शन रेंज कॉन्स्ट। गुरुत्वाकर्षण अनंत रूप से बड़ा 6.10-39 विद्युतचुंबकीय अनंत रूप से बड़ा 1/137 कमजोर 10-16 सेमी से अधिक नहीं 10-14 मजबूत 10-13 सेमी से अधिक नहीं 1

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क्वार्क में रंग आवेश नामक एक गुण होता है। रंग आवेश तीन प्रकार के होते हैं, जिन्हें पारंपरिक रूप से नीला, हरा और लाल कहा जाता है। प्रत्येक रंग के अपने विरोधी रंग के रूप में एक पूरक होता है - नीला विरोधी, हरा विरोधी और लाल विरोधी। क्वार्क के विपरीत, एंटीक्वार्क में रंग नहीं होता है, बल्कि एंटीकलर होता है, यानी विपरीत रंग का चार्ज होता है। क्वार्क के गुण: रंग

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क्वार्क में दो मुख्य प्रकार के द्रव्यमान होते हैं जो परिमाण में मेल नहीं खाते हैं: वर्तमान क्वार्क द्रव्यमान, वर्ग 4-संवेग के महत्वपूर्ण हस्तांतरण के साथ प्रक्रियाओं में अनुमानित, और संरचनात्मक द्रव्यमान (ब्लॉक, घटक द्रव्यमान); इसमें क्वार्क के चारों ओर ग्लूऑन क्षेत्र का द्रव्यमान भी शामिल है और इसका अनुमान हैड्रोन के द्रव्यमान और उनकी क्वार्क संरचना से लगाया जाता है। क्वार्क के गुण: द्रव्यमान

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क्वार्क के प्रत्येक स्वाद (प्रकार) को आइसोस्पिन इज़, विचित्रता एस, आकर्षण सी, आकर्षण (नीचेपन, सौंदर्य) बी', सत्य (शीर्षता) टी जैसे क्वांटम संख्याओं द्वारा दर्शाया जाता है। क्वार्क के गुण: स्वाद

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क्वार्क के गुण: स्वाद प्रतीक नाम चार्ज मास रस। अंग्रेज़ी पहली पीढ़ी d नीचे नीचे −1/3 ~ 5 MeV/c² u ऊपर ऊपर +2/3 ~ 3 MeV/c² दूसरी पीढ़ी अजीब अजीब −1/3 95 ± 25 MeV/c² c मंत्रमुग्ध आकर्षण (आकर्षक) +2/ 3 1.8 GeV/c² तीसरी पीढ़ी b प्यारी सुंदरता (नीचे) −1/3 4.5 GeV/c² t सच्चा सच (ऊपर) +2/3 171 GeV/c²

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क्वार्क के लक्षण विशेषता क्वार्क का प्रकार d u s c b t विद्युत आवेश Q -1/3 +2/3 -1/3 +2/3 -1/3 +2/3 बैरियन संख्याB 1/3 1/3 1/3 1/3 1/ 3 1 /3 स्पिनजे 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 पैरिटीपी +1 +1 +1 +1 +1 +1 आइसोस्पिनI 1/2 1/2 0 0 0 0 आइसोस्पिन प्रक्षेपणI3 - 1/ 2 +1/2 0 0 0 0 अजीबता 0 0 -1 0 0 0 आकर्षण सी 0 0 0 +1 0 0 निचलापन बी 0 0 0 0 -1 0 शीर्षता टी 0 0 0 0 0 +1 हैड्रॉन में द्रव्यमान , GeV 0.31 0.31 0.51 1.8 5 180 "मुक्त" क्वार्क का द्रव्यमान, GeV ~0.006 ~0.003 0.08-0.15 1.1-1.4 4.1-4.9 174+5

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कौन सी परमाणु प्रक्रियाएँ न्यूट्रिनो उत्पन्न करती हैं? A. α के दौरान - क्षय। बी. β के दौरान - क्षय। बी. -क्वांटा उत्सर्जित करते समय। D. किसी भी परमाणु परिवर्तन के दौरान

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कौन सी परमाणु प्रक्रियाएँ एंटीन्यूट्रिनो उत्पन्न करती हैं? A. α के दौरान - क्षय। बी. β के दौरान - क्षय। B. जब γ-क्वांटा उत्सर्जित होता है। D. किसी भी परमाणु परिवर्तन के दौरान

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प्राथमिक कण

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परिचय
इस शब्द के सटीक अर्थ में प्राथमिक कण प्राथमिक, आगे अविभाज्य कण हैं, जिनमें से, धारणा के अनुसार, सभी पदार्थों का निर्माण होता है। आधुनिक भौतिकी में "प्राथमिक कणों" की अवधारणा मौलिक संस्थाओं के विचार को व्यक्त करती है जो भौतिक दुनिया के सभी ज्ञात गुणों को निर्धारित करती है, एक ऐसा विचार जो प्राकृतिक विज्ञान के गठन के शुरुआती चरणों में उत्पन्न हुआ और जिसने हमेशा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है इसका विकास.
प्राथमिक कणों का अस्तित्व एक प्रकार की अभिधारणा है और इसकी वैधता का परीक्षण करना भौतिकी के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है।

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संक्षिप्त ऐतिहासिक जानकारी
प्राथमिक कणों की खोज 19वीं शताब्दी के अंत में भौतिकी द्वारा पदार्थ की संरचना के अध्ययन में प्राप्त सामान्य सफलताओं का एक स्वाभाविक परिणाम थी। इसे व्यापक शोध से तैयार किया गया था ऑप्टिकल स्पेक्ट्रापरमाणु, तरल पदार्थ और गैसों में विद्युत घटनाओं का अध्ययन, फोटोइलेक्ट्रिसिटी, एक्स-रे, प्राकृतिक रेडियोधर्मिता की खोज, जिसने पदार्थ की एक जटिल संरचना के अस्तित्व का संकेत दिया।
खोज: इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक तत्व का वाहक है बिजली का आवेशपरमाणुओं में, 1897 थॉमसन. प्रोटॉन इकाई वाले कण हैं सकारात्मक आरोपऔर मास, 1919 रदरफोर्ड न्यूट्रॉन - एक द्रव्यमान जो एक प्रोटॉन के द्रव्यमान के करीब है, लेकिन इसमें कोई चार्ज नहीं है, 1932। चैडविक फोटॉन - 1900 प्लैंक के सिद्धांत न्यूट्रिनो की शुरुआत हुई - एक कण जो पदार्थ के साथ लगभग कोई संपर्क नहीं करता, 1930 पाउली

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30 के दशक से लेकर 50 के दशक की शुरुआत तक। इलेक्ट्रॉन कणों के अध्ययन का ब्रह्मांडीय किरणों के अध्ययन से गहरा संबंध था। 1932 में, के. एंडरसन ने कॉस्मिक किरणों में एक पॉज़िट्रॉन (ई+) की खोज की - एक कण जिसका द्रव्यमान एक इलेक्ट्रॉन के बराबर है, लेकिन एक सकारात्मक विद्युत आवेश के साथ। पॉज़िट्रॉन खोजा गया पहला एंटीपार्टिकल था। 1936 में, अमेरिकी भौतिकविदों के. एंडरसन और एस. नेडरमेयर ने ब्रह्मांडीय किरणों का अध्ययन करते समय, म्यूऑन (विद्युत आवेश के दोनों संकेत) की खोज की - लगभग 200 इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान वाले कण, लेकिन अन्यथा गुणों में आश्चर्यजनक रूप से ई-, ई+ के करीब होते हैं। 40 के दशक के उत्तरार्ध - 50 के दशक की शुरुआत में। असामान्य गुणों वाले कणों के एक बड़े समूह की खोज से चिह्नित किया गया, जिन्हें "अजीब" कहा जाता है।

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प्राथमिक कणों के मूल गुण। इंटरेक्शन कक्षाएं
सभी इलेक्ट्रॉन कण असाधारण रूप से छोटे द्रव्यमान और आकार की वस्तुएं हैं। उनमें से अधिकांश का द्रव्यमान प्रोटॉन द्रव्यमान के क्रम पर 1.6 × 10-24 ग्राम के बराबर है (केवल इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान काफ़ी छोटा है: 9 × 10-28 ग्राम)। प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और पी-मेसन के प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित आकार 10-13 सेमी के परिमाण के बराबर हैं। इलेक्ट्रॉन और म्यूऑन का आकार निर्धारित नहीं किया जा सका है; यह केवल ज्ञात है कि वे 10-15 सेमी से कम हैं सेमी. इलेक्ट्रॉन कणों के सूक्ष्म द्रव्यमान और आकार उनके व्यवहार की आधार क्वांटम विशिष्टता बनाते हैं। विशेषता तरंग दैर्ध्य जिसका श्रेय ई. एच. को दिया जाना चाहिए क्वांटम सिद्धांतविशिष्ट आयामों के करीब परिमाण का क्रम जिस पर उनकी बातचीत होती है (उदाहरण के लिए, पी-मेसन 1.4 × 10-13 सेमी के लिए)। इससे यह तथ्य सामने आता है कि क्वांटम नियम इलेक्ट्रॉन कणों के लिए निर्णायक होते हैं।

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सभी इलेक्ट्रॉन कणों की सबसे महत्वपूर्ण क्वांटम संपत्ति अन्य कणों के साथ बातचीत करते समय बनने और नष्ट होने (उत्सर्जित और अवशोषित) होने की उनकी क्षमता है। इस संबंध में वे पूरी तरह से फोटॉन के अनुरूप हैं
वे परमाणुओं के नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के संबंध को निर्धारित करते हैं और इन संरचनाओं की असाधारण ताकत प्रदान करते हैं, जो स्थलीय परिस्थितियों में पदार्थ की स्थिरता का आधार है।
विद्युतचुंबकीय अंतःक्रियाएं, विशेष रूप से, परमाणु इलेक्ट्रॉनों के नाभिक के साथ संबंध और अणुओं में परमाणुओं के संबंध के लिए जिम्मेदार हैं।
कमजोर अंतःक्रियाओं के कारण इलेक्ट्रॉनों के साथ प्रक्रियाएँ बहुत धीमी गति से होती हैं और धीमी गति से क्षय भी होता है।

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मुख्य रूप से इस तथ्य से विशेषता है कि उनके पास विद्युत चुम्बकीय और कमजोर के साथ-साथ मजबूत इंटरैक्शन भी हैं
केवल विद्युत चुम्बकीय और कमजोर अंतःक्रियाओं में भाग लें

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कण सिद्धांत की कुछ सामान्य समस्याएँ
यह ज्ञात नहीं है कि लेप्टान, क्वार्क और विभिन्न वेक्टर कणों की कुल संख्या कितनी है और क्या ऐसे भौतिक सिद्धांत हैं जो इस संख्या को निर्धारित करते हैं। स्पिन 1/2 से 2 में कणों के विभाजन के कारण स्पष्ट नहीं हैं विभिन्न समूह: लेप्टान और क्वार्क यह स्पष्ट नहीं है कि लेप्टान और क्वार्क (एल, बी, 1, वाई, सीएच) की आंतरिक क्वांटम संख्या की उत्पत्ति और क्वार्क और ग्लूऑन की "रंग" जैसी विशेषताएं आंतरिक क्वांटम के साथ स्वतंत्रता की कौन सी डिग्री जुड़ी हुई हैं संख्याएं कौन सा तंत्र सच्चे ई के द्रव्यमान को निर्धारित करता है। एच ई के साथ विभिन्न वर्गों की बातचीत की उपस्थिति क्या निर्धारित करता है। विभिन्न गुणसमरूपता

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निष्कर्ष
इस प्रकार, इलेक्ट्रॉन कणों की परस्पर क्रिया के विभिन्न वर्गों पर एक साथ विचार करने की दिशा में उभरती प्रवृत्ति को सामान्य योजना में गुरुत्वाकर्षण अंतःक्रिया को शामिल करके तार्किक रूप से पूरा किया जाना चाहिए। सभी प्रकार की अंतःक्रियाओं पर एक साथ विचार करने के आधार पर ही इलेक्ट्रॉन कणों के भविष्य के सिद्धांत के निर्माण की उम्मीद की जा सकती है।