סיווג של חלקיקים

איך מגוונים חלקיקים יסודיים כל כך מגוונת המאפיינים שלהם. היא מבוססת על המאפיינים של הסיווג המורכבים מחלקיקים יסודיים.

אחד המדדים החשובים ביותר - הוא המשקל. חשוב לקחת בחשבון הוא מסת המנוחה החלקיקים, שכן בעת תנועה, במיוחד במהירויות גבוהות, זה מגדיל באופן משמעותי. לפעמים, לא לוקחים בחשבון את העובדה הזאת, כמה מדענים הודיעו על פתיחת חלקיקים חדשים, אך נאלץ להתמודד עם לטווח ידוע. יחידת ההתייחסות נחשבת המסה של אלקטרון במנוחה, כי זה הכי קל מהם. בימינו, הסיווג של חלקיקים יסודיים פי ההמונים שאר שלהם כדלקמן:

• פוטונים כי אין מסת מנוחה, מכיוון שהם עוברים כל הזמן על מהירות האור;
• חלקיקי אור - לפטונים, הכולל אלקטרוני נויטרינו;
• חלקיקים בינוניים שוקל מאחד אלף מסת אלקטרון;
• כבד - בריונים, בעל מסה של יותר מאלף המסה של האלקטרון, אשר כוללים נויטרונים, פרוטונים, היפריון.

תכונה נוספת, אשר מיועדת הסיווג של חלקיקים יסודיים - שלהם מטען החשמלי. הוא מכפלה של הממונה על אלקטרון (-1) תמיד. על פי מאפיין זה, כל החלקיקים נחלקים בעלי מטען חשמלי חיובי, מטען שלילי ועם אפס תשלום. זהו גם קיומם של חלקיקים עם מטען שבר.

מאפיין נוסף שבאמצעותו הקים את הסיווג של חלקיקים יסודיים - הזמן של החיים שלהם:

• חלקיקים יציבים, כדי שהן פוטון נייטרינו אלקטרוני ו פרוטונים, ניטרונים נשארו יציבים כל עוד הוא בהרכב של גרעין האטום, אבל במצב חופשי זה מתפרק בתוך 15 דקות;
• חלקיקים יציבים - כל השאר. חי זמן שבו 10 (-10) - 10 (-24) שניות, ואת החלקיקים עם משך החיים הקצר - תהודות קורסת עוד לפני הזמן לעזוב את הגרעין או אטום. הם גרים 10 (-25) - 10 (-26) שניות. למרות קיומם של חלקיקים כאלה מחושב באופן תיאורטי, אבל כמעט אף אחד לא נרשם. את התפקיד החשוב ביותר לשחק בחיי אדם, כמובן, חלקיקים יציבים, אחרי כולם וכל הם מובנים גופי מאקרו.

המאפיינים לסיווג הבא - סוג של אינטראקציה:

• לפטונים - חלקיקים המעורבים רק לחלשים אינטראקציה אלקטרומגנטית;
• הדרונים - חלקיקים אשר, בנוסף לאמור לעיל, משתתפים אינטראקציות חזקות.

אולם המאפיין החשוב ביותר של חלקיקים יסודיים - הוא ספין (תיאור של מומנטום חלקיקים). ערך זה במכניקה קלסית מתאר את הסיבוב של מאפיין הגוף. אבל פיזיקה, בהתחשב תכונות החלקיקים האלמנטריים, ספין שמאפיין בצורה שונה - כמו תואר פנימי של חופש החלקיק. הוא יכול רק לקחת ערכים חיוביים, אשר הם יחסים הקבועים פלאנק, בניגוד מכניקת הספין שיכול לקבל כל ערך. פקטור להביע המידתיות שלה נקרא מספר ספין הקוונטים. עבור חלקיקים מסוימים זה יכול להיות שלם (0, 1, 2), ואילו השני - שלם וחצי (1/2, 3/2) ערכים. החלקיק, בעל ספין 0-vym נראה זהה כאשר מסתובבים אותו בכל זווית של ספין ליחידה - לוקח אותו הטופס לאחר הפעלתו באמצעות 360 מעלות, ועם ספין שווה 2 - לאחר הפעלת 180 מעלות, עם ספין ½ - ב 720 מעלות. כל החלקיקים עם ערכים לא-שלם של ספין נקראים - פרמיונים. כל אלה הם חלקיקים הידוע בכינויו, כגון פרוטונים, אלקטרונים ונויטרונים. הגב שלהם הוא 1/2. ועם שלם - בוזונים. חומרים אלו, למעשה, הם הקוונטים של השדות, אך גם עם תכונות corpuscular עדיין לשמש שדות הגבול הקלסי. דוגמה בולטת היא הבוזון פוטון, הספין שלהם הוא 1 ומזונים עם ספין אפס.