Kvarklar - Jizzax politexnika instituti energetika va radioelektronika fakulteti

|
Jizzax politexnika instituti energetika va radioelektronika fakulteti
|
bet | 9/12 | Sana | 11.06.2024 | Hajmi | 118,18 Kb. | | #262657 |
Bog'liq umidjon kurs ishi13.Kvarklar
"Kvark" soʻzi Gellman tomonidan J.Joysning „Pominki po Finneganu“ asaridan olingan. Ushbu asar epizodlarining birida qushlar „Three quarks for Muster Mark!“ („Mister Mark uchun uchta kvark!“ deb tarjima qilish mumkin) deb qichqiradi. Bundan tashqari, R.Yakobson tomonidan ilgari surilgan variant ham mavjud boʻlib, unga koʻra, Joys ushbu soʻzni Venada boʻlgan vaqtida nemis tilidan oʻzlashtirgan. Nemis tilida quark soʻzi ikki xil maʼnoni anglatishi mumkin: 1) tvorog; 2) arzimagan narsa. Nemis tiliga esa ushbu soʻz gʻarbiy slavyan tillari oilasidan kelib qolgan (chex tilida tvaroh, yoki polyak tilida twarog). Irland fizigi Loxlin OʻRafertining fikriga koʻra, Joys Germaniyada boʻlgan vaqtida qishloq xoʻjalik yarmarkasida 𝐷𝑟𝑒𝑖 𝑀𝑎𝑟𝑘 𝑓𝑢¨𝑟 𝑀𝑎𝑠𝑡𝑒𝑟𝑞𝑢𝑎𝑟𝑘 („Namunali tvorog uchun uch marka“) deb yozilgan reklama eʼlonini koʻrgan boʻlishi mumkin.
J.Sveyg kvarklarni tuzlar deb ham atagan. Lekin ushbu nom uzoq yashamadi va unutilib ketdi, chunki tuzlar toʻrtta, kvarklar esa birlamchi modelga koʻra toʻrtta boʻlgan.
Kvark — Standart modeldagi fundamental zarra. Uning zaryadi 𝑒/3 ga karrali boʻlib, erkin holda mavjud boʻla olmaydi. Biroq adronlar (kuchli o'zaro ta'sirda ishtirok etuvchi zarralar, masalan proton va neytron) tarkibida boʻladi. Kvarklarni strukturaga ega boʻlmagan nuqtaviy zaryadlar deb atash mumkin; ularning oʻlchami ∼10−16 sm tartibida boʻlishi aniqlangan. Bu oʻlcham protonning oʻlchamidan ming marta kichikdir.
Hozirgi kunda kvarklarning 6 xil turi (baʼzida aromatlar deb ham yuritiladi) maʼlum. Bundan tashqari, kvarklarning ichki xossalarini tavsiflash uchun „rang“ tushunchasi ham kiritilgan. Har bir kvarkka mos holda antikvark mavjud. Ular bir biridan kvant soni bilan farq qiladi.
Adronlar yanada kichik tarkibiy qismlardan tashkil topgani haqidagi gipotezani ilk bor M.Gellman va undan mustaqil ravishda 1964-yili J.Sveyg ilgari surgan.
Kuchli oʻzaro taʼsirning oʻziga xos xususiyatlaridan biri — konfaynment mavjudligi tufayli, kvarklarni erkin holda uchratish imkonsiz. Shu sababli koʻpchilikda u shunchaki matematik modellashtirish natijasi sifatida taassurot qoldiradi.
Quyida esa kvarklar haqiqatdan ham mavjud zarralar ekanligiga isbotlarni keltiramiz:
1960-yillardayoq tajribalardan adronlar oʻz-oʻzidan multipletlar va supermultipletlarga birlashishi isbotlandi. Boshqacha aytganda, multipletlarga birlashish uchun adronlarning erkinlik darajasi juda kichik boʻlishi lozim. Masalan, barcha barionlarning erkinlik darajasi uchga, mezonlarning erkinlik darajasi esa ikkiga teng. Bu esa ularning tarkibidagi kvarklar soni bilan mos keladi. Shu sababli ham kvarklarni bir vaqtlar „subadron erkinlik darajasi“ deb atashgan.
yangi zarralar kashf etilgandan soʻng maʼlum boʻldiki, ular tufayli standart modelga hech qanday tuzatish yoki oʻzgartirish kiritish shart emas ekan. Barcha yangi kashf qilingan adronlar soʻzsiz kvark strukturasiga mos keldi.
kvarklarning elektr zaryadi haqiqatdan ham kasr son koʻrinishida ekanligini qanday qilib isbotlash mumkin? Kvarklar modeliga binoan, yuqori energiyali elektron va pozitron annigilyatsiyaga uchraganda, dastlab adronlar emas, balki kvark-antikvark juftligi hosil boʻladi. Ular esa keyin adronlarga aylanadi. Ushbu jarayonning sodir boʻlish vaqti tugʻilgan kvarklarning zaryadiga bogʻliq boʻladi. Oʻtkazilgan tajribalar ushbu nazariyaning toʻgʻri ekanligini tasdiqladi.
yuqori energiyali tezlatkichlar davri boshlangandan soʻng esa, adronlar ichida impuls taqsimotini oʻrganish imkoniyati paydo boʻldi. Shundan soʻng aniq boʻldiki, adronlarda, masalan protonda impuls tekis taqsimlanmagan ekan. Unda turli erkinlik darajalari boʻyicha har xil taqsimlangan. Ushbu erkinlik darajalarini partonlar deb atashgan (partonlar — adronlarning oʻlchami juda kichik boʻlgan tashkil etuvchilari boʻlib, adronlarning leptonlar hamda boshqa adronlar bilan absolyut noelastik toʻqnashuvi natijasida hosil boʻladi).
tezlatkichlarning energiyalari ortib borishi bilan, oʻta yuqori energiyalarda adron tarkibidan alohida kvarkni urib chiqarishga urinib koʻrildi. Kvarklar nazariyasiga binoan, bunday toʻqnashuvlar natijasida adron tori hosil boʻlishi kerak edi. Tajribalar ushbu torlar kuzatildi. Demak, agar proton hech narsadan tashkil topmagan boʻlganida (yaʼni oʻzi elementar zarra boʻlganida) edi, bu torlar tajribada kuzatilmagan boʻlar edi.
yuqori energiyalarda adronlarning oʻzaro toʻqnashuvi natijasida, bir adron tarkibidagi kvark ikkinchi adron tarkibidagi antikvark bilan annigilyatsiyaga uchraydi va myuon-antimyuon juftligi hosil boʻladi (Drell-Yan hodisasi).
k varklar modeli orqali proton va neytronlarning magnit momentlari orasidagi farq 𝜇𝑝𝜇𝑛=−32 borligini aytadi. Ushbu qiymat tajribada aniqlangan −1,47 qiymat bilan juda yaxshi mos keladi.Shu sababli kvarklar modeli 1976-yilda umumjahon
|
| |