Fizika-vi-x p65 - bet 2

±
±
±
e
µ
τ
ν
ν
ν
°
p
n
±
±
±
±
±
±
±
+
−
−
−
Λ
Σ
Σ
Σ
Ξ
Ξ
Ω
o
o
o
±
±
κ
η
o
o
Elektr
zaryadi,
e
hisobida
Spini
h
birligida
Leptonlar
Mezonlar
Barionlar
Giperonlar
Nuk- lonlar
356
elementar zaryadi (e elementar zaryad birligida); spini (
h
birligida,
2
,
h
h
π
=
h
Plank doimiysi); ortacha yashash vaqti (sekundlarda)
ifodalangan.
Shuni qayd etib otish kerakki, elementar zarralar jadvalda
keltirilgan kattaliklardan tashqari yana bir qator kattaliklar bilan
ham xarakterlanadi. Masalan, barionlarga barion zaryadi,
leptonlarga lepton zaryadi mansub deb hisoblanadi. Galati
zarralarning galati xossalarini tavsiflash uchun galatilik kvant
soni kiritilgan va hokazo.
Biror jarayonning taqiqlanishiga biror saqlanish qonuni asos
boladi. Masalan, barion zaryadining saqlanish qonuni protonning
barqarorligini taminlaydi. Haqiqatan ham:
p e
v v
+
=
+ +
jarayonini barion zaryadining saqlanish qonunidan tashqari barcha
saqlanish qonunlari taqiqlamaydi. Bu jarayonning ketishini faqat
barion zaryadining saqlanish qonuni taqiqlaydi, aks holda bu jarayon
atomlarning annigilyatsiyasiga olib kelar edi.
Shuningdek, leptonlar bilan boladigan jarayonlarda lepton
zaryadining saqlanish qonuni bajariladi. Galatilikning saqlanish
qonuni esa galati zarralarning yakka holda paydo bolishini taqiq-
laydi.
Òakrorlash uchun savollar
1. Elementar zarra nima?
2. Qanday elementar zarralarni bilasiz?
3. Atrofimizdagi butun moddiy olam qanday zarralardan tarkib topgan?
Biz-chi?
4. Nima uchun kaonlarni va giperonlarni «galati» zarralar deyiladi?
5. Foton ham zarrami? U qanday kashf qilingan?
6. Elementar zarralarni xarakterlovchi asosiy kattaliklarni ayting va
tushuntiring.
7. «Antizarralar» qanday zarralar?
8. Absolyut neytral zarralar deganda qanday zarralar nazarda tutiladi?
Ularga qaysi zarralar kiradi?
9. Pozitron qanday kashf qilingan?
10. Antideytron qanday zarralardan tarkib topgan? Antigeliy-chi?
11. Zarralarning ortacha yashash vaqti deganda nima tushuniladi?
12. Zarralarning annigilyatsiyasi qanday jarayon? Misollar keltiring.
357
13. Juftlarning hosil bolishi qanday jarayon? Misollar keltiring.
14. Elementar zarralarning ozaro aylanishiga asoslanib radioaktiv
yemirilishda yadrodan neytrino yoki antineytrino va elektron yoki
pozitronlarning uchib chiqishini qanday tushuntirish mumkin?
15. Elementar zarralar qanday sinflarga bolinadi?
16. Barqaror zarralarga qaysi zarralar kiradi?
115- §. Elementar zarralarning kvark modeli.
Glyuonlar
Yuqoridagi paragraflarda qayd etilganidek, hozirgi vaqtga kelib
elementar zarralarning soni kopayib ketdi. Bundan tashqari
elementar zarralar bir qator kattaliklar bilan xarakterlanadi.
Bundan elementar zarralarning elementarligiga shubha tugila
boshlandi: olimlar zarralarning hammasi ham birday meyorda
elementar emas, degan fikrga kela boshladilar. Yuksak energiyali
elektronlarning vodorod va deyteriy yadrolarida sochilishi
boyicha otkazilgan eksperimentlar natijalariga asoslanib,
elementar zarralar ham atomlar kabi murakkab tuzilishga ega,
degan xulosaga kelindi.
1964- yilda bir-biridan mustaqil ravishda amerikalik fiziklar
M. Gell-Mann va J. Sveyglar tomonidan yadroviy ozaro tasirda
qatnashuvchi barcha zarralar (ularni adronlar deb ataladi) yanada
fundamental (birlamchi) zarralar kvarklardan tuzilgan, degan
gipoteza ortaga tashlandi. Dastlab uchta kvark va ularga mos uchta
antikvarkning mavjudligi haqida gipoteza oldinga surildi. Keyinchalik
hamma adronlarni tavsiflash uchun uchta kvark va uchta antikvark
yetarli emasligi malum boldi.
1974- yilda yangi turdagi kvark va antikvarkdan iborat psi-
mezonlar kashf etildi. Bu tortinchi kvark bolib, unga maftun kvark
degan nom berildi. 1977- yilda kvark va beshinchi turdagi
antikvarklardan iborat ipsilon-mezonlar kashf etildi. Yangi kvark
gozal kvark nomini oldi. Oltinchi kvarkdan tashkil topgan elementar
zarra hali qayd qilinmagan. Lekin bu zarrani qidirish boyicha
kopgina ishlar olib borilmoqda.
Kvarklarning elektr zaryadi e elementar zaryaddan kichik.
Antikvarklarning elektr zaryadi esa kvarklarnikidan faqat ishorasining
teskariligi bilan farqlanadi. Barcha kvarklarning spini
h
birligida
1
2
ga teng. Kvarklar spindan tashqari «xid» («aromat») va «rang»ga
358
ega. Har bir kvark shartli ravishda «qizil», «kok» va «sariq» deb
ataladigan uch «rang»li (antikvarklar mos ravishda «antiqizil»,
«antikok» va «antisariq» uch «antirang»li) holatlardan birida bolishi
mumkin.
«Kvarklarning rangi» tushunchasini togridan-togri tushunish
kerak emas, bu atamalar qulaylik uchun kiritilgan bolib, optik
xossalarga aloqasi yoq barcha uch «rang»li holat yoruglik
kvantlarini bir xilda yutadi va chiqaradi. Barcha «rang»li holatlarning
massasi ham qatiy bir xil.
Har bir kvark turini «kvark aromati» deyiladi. Demak, kvarkning
oltita aromati mavjud ekan. Har xil aromatli kvarklarning xossalari
turlicha, shuning uchun ular massalari ortib borishi tartibida har xil
harflar bilan belgilanadi: u, d, s, c, b, t. d-, s- va b- kvarklarning
elektr zaryadlari e elementar zaryad birligida
1
3
−
ga teng, qolgan u-
, c- va t- kvarklarning zaryadi
2
3
+
ga teng.
1969- yilda J.Sveyg adronlarning kvark modelini tavsiya qildi.
Bu modelga kora barionlar uchta kvarkdan, shunga mos ravishda
antibarionlar uchta antikvarkdan tuzilgan. Masalan, proton ikkita
u-kvarkdan va bitta d-kvarkdan (p=uud), antiproton esa ikkita
u
-
antikvarkdan va bitta
°
d
-antikvarkdan
(
)
p u u d
=
:
:
:
:
tarkib topgan.
Mezonlar kvark va antikvarklardan tarkib topgan. Masalan, π
+
-
mezon u-kvarkdan va
°
d
antikvarkdan
°
(
)
ud
π
+
=
, π
−
-mezon esa d-
kvarkdan va
|