Элементарные частицы

Три этапа в развитии физики элементарных частиц

Этап первый
От электрона до позитрона: 1897-1932гг.
Элементарные частицы – атомы Демокрита на более глубоком уровне.
В 1897 г. Томсон открыл электрон.
В конце 19 века было открыто сложное строение атомов и был выделен электрон как составная часть атома.
В 1911-1913 гг. Резерфорд на основе своих
опытов выдвинул планетарную модель атома .
Ядро атома водорода было названо протоном и стало рассматриваться как элементарная частица.
В 1932 г. Чедвиком был открыт нейтрон.

Античастицы
В 1931 г. Существование двойника электрона – позитрона было предсказано Дираком.
При встрече частицы и античастицы происходит процесс аннигиляции (исчезновения).
Может протекать и обратный процесс – рождение электронно-позитронной пары.

е- + е+ ←→ 2γ
Процесс аннигиляции

Этап второй
От позитрона до кварков: 1932-1964 гг.
Все элементарные частицы превращаются друг в друга.
Эти взаимные превращения – главный факт их существования.
Элементарные частицы далее уже неделимые.
При столкновении частиц сверхвысоких энергий рождаются новые частицы из числа тех, которые уже фигурируют в списке элементарных частиц.
Элементарные частицы – это первичные, неразложимые далее частицы, из которых состоит вся материя.
Однако неделимость не означает, что у них отсутствует внутренняя структура.

Этап третий
От гипотезы о кварках (1964 г.)
до наших дней
Большинство элементарных частиц имеют сложную структуру.
В 1964 г. Гелл- Манноном и Цвейгом была предложена модель, согласно которой все частицы, участвующие в сильных взаимодействиях – адроны, построены из более фундаментальных
( или первичных) частиц – кварков.
Кварки имеют дробный электрический заряд.
Протоны и нейтроны состоят из трех кварков.
Легкие частицы, не участвующие в сильных взаимодействиях, называются лептонами.
Кварки и лептоны – истинно элементарные частицы.

Методы регистрации элементарных частиц
Счетчик Гейгера
Пузырьковая камера
Метод фотоэмульсий
Камера Вильсона

На этом уроке мы узнали:
Элементарные частицы – это первичные, неделимые далее частицы, из которых построена вся материя.
Элементарные частицы не остаются неизменными. Все они превращаются друг в друга.
Все частицы имеют двойников – античастицы.
Истинно элементарные частицы – кварки и лептоны.