Elementar zarralar klassifikatsiyasi

|
Elementar zarralar klassifikatsiyasi
|
bet | 4/12 | Sana | 11.06.2024 | Hajmi | 118,18 Kb. | | #262657 |
Bog'liq umidjon kurs ishi11.Elementar zarralar klassifikatsiyasi
Elementar zarralar asosan 3 sinfga boʻlinadi. Birinchi sinfga faqat bitta zarra — foton (yorugʻlik kvanti) kiradi. Ikkinchi sinfni leptonlar tashkil etadi. Leptonlarga oltita zarra: elektron, elektron neytrinosi, myuon, myuon neytrinosi, τ- lepton va τ- neytrinosi kiradi. Uchinchi sinf - adronlar (grekcha - yirik) deb ataluvchi zarralardan tashkil topgan. Adronlarga mezonlar va barionlar guruhidagi zarralar kiradi. Ulardan tashqari bir necha yuz rezonanslar deb ataluvchi zarralar ham kiradi. Zarralarning ushbu klasslari ularning oʻzaro taʼsirini xarakterlaydi. Masalan, foton faqat elektromagnit oʻzaro taʼsirdagina boʻladi. Leptonlar kuchsiz va gravitatsion oʻzaro taʼsirda, adronlar esa gravitatsion, kuchsiz, elektromagnit va kuchli (yadroviy) oʻzaro taʼsirlarda boʻla oladi. Har bir elementar zarra oʻzining tinchlikdagi massasiga ega. Bu ularning asosiy xarakteristikasi. Buni bilgan holda biz elementar zarralarni massasiga qarab klasslarga ajratishimiz mumkin. Elementar zarralarning tinchliqdagi massasi, odatda elektron va proton massasi birliklarida yoki energiya birliklarida (masalan, elektron - voltlarda, qisqacha eV da) oʻlchanadi. Har bir zarrani kvant sonlari deb ataluvchi fizik belgilar toʻplami xarakterlaydi. Quyida elementar zarralarni klasslarga ajratishda asosiy xarakteristika hisoblangan har bir kvant soni va ularning fizik maʼnosi ustida alohida toʻxtalib oʻtamiz. Shunday xarakteristikalardan biri Q elektr zaryadidir. U elektron zaryadi birligida oʻlchanadi. Zarralarning elektr zaryadi butun son boʻlib, 0 ga yoki ±1 ga teng. Rezonanslar deb ataluvchi zarralar guruhida ±2 zaryadli zarralar ham maʼlum fundamental fermionlar deb ataluvchi kvarklar + 2e/3 yoki -1e/2 ga teng kasr qiymatli zaryadga ega. Elementar zarralar ishtiroki bilan boʻladigan jarayonlarda energiyaning saqlanish qonuni kabi zaryadning saqlanish ham mavjud. Zaryadning saqlanishi baʼzi zarralarning barqarorligini taʼminlaydi. Elementar zarralarni xarakterlaydigan yana bir fizik belgi zarralarning B barion zaryadidir. Proton va undan ogʻir hamma zarralar barionlar deb ataladi va ularning har biri ±1 barion zaryadiga ega. Antibarionlar esa - 1 barion zaryadiga ega boʻladi. Har qanday barion proton va boshqa zarralarga parchalanadi. Proton barcha reaksiyalarda barionning asosiy “og‘irlik” xususiyatini oʻzida saqlashi bilan ajralib turadi. Shunga koʻra barion zaryadining saqlanish qonuni katta aniqlikda bajariladi. Eng yengil zarralar lepton zaryadi (Le) ga ega. Elektron (e-) va elektron neytrinosi ( ve) +1 lepton zaryadiga ega, pozitron (e+) va elektron antineytrinosi ( ve ) esa -1 lepton zaryadiga ega ( Le). Boshqa hamma zarralar uchun (Le )= 0; myuon ( μ-) va myuon neytrinosi uchun ( vμ) myuon lepton zaryadi Lμ = +1, musbat μ+ myuon va myuon antineytrinosi uchun Lμ= -1; boshqa hamma zarralarning myuon lepton zaryadi 0 ga teng: Lμ= 0.
Elementar zarralar orasida shundaylari borki, ular (K-mezonlar va giperonlar) boshqa zarralarda uchramaydigan gʻalatilik (ajiblik) xossasiga egadirlar. Gʻalatilikni S-kvant belgisi orqali aniqlanadi. Bu gʻalati zarralar uchun S “nol”ga teng emas boʻlib, S= ±1, ±2, ±3 qiymatlarni qabul qiladilar. Gʻalatiligi S= 0 boʻlgan zarralar odatdagi hisoblanadilar, ular gʻalatilik xossasiga ega emaslar.
Gell-Mann va Nishidjimalar gʻalatilikni zaryad multipletini hosil qiluvchi zarralarning oʻrtacha elektr zaryadi hamda barion zaryadi B bilan quyidagicha bogʻlanganlar: S= 2 - B
Koʻpchilik multipletlar uchun oʻrtacha zaryad < Q> yarim butun boʻladi. Kasr sonlar bilan ish koʻrmaslik uchun yangi giperzaryad — Y kvant soni kiritilgan boʻlib, u Y = 2 ga tengdir. U vaqtda bu uchala (S, Y, B) kvant belgilari oʻzaro quyidagicha bogʻlanishda boʻladilar: Y = B +S.
Bu belgilar orasida eng qulayi Y — giperzaryad. Shuning uchun, odatda S ni oʻrniga Y dan foydalanadilar. Quyida bir qancha elementar zarralarning asosiy xossalari bilan tanishib chiqaylik.
|
| |