
Базы VB \| Классы VB \| VB \| Локальная сеть \| Программирование \| Отчеты \| Visual Foxpro \| Visual Studio \| Турбо Паскаль \| Ядерная физика \| Искусство России \| Реактор РБМК-1000 \| Реактор ВВЭР \| Реактор БН-600 \| Юбилей атомной энергетики \| АЭС \| atomas.ru

Курс лекций по ядерной физике, физика атомного ядра и частиц

Основные положения модели кварков

Все сильновзаимодействующие частицы состоят из кварков; кварки являются фермионами; по современным представлениям они бесструктурны.
Кварки имеют внутренние квантовые числа: электрический заряд Q, спин 1/2, четность P, барионное число B, изоспин I, проекцию изоспина I₃, странность s, шарм c, bottomness b, topness t. Совокупность этих внутренних квантовых чисел, характеризующих определенный тип кварка, называется также "ароматом" кварка. Характеристики кварков приведены в табл.1.
Квантовые числа кварков определяют характеристики адронов.
Барионы (фермионы с барионным числом B = 1) строятся из трех кварков.
Антибарионы (фермионы с барионным числом B = -1) строятся из трех антикварков.
Мезоны (бозоны с барионным числом B = 0) строятся из кварка и антикварка.
Квантовое число "цвет" приписывается всем кваркам независимо от типа (аромата). Цвет имеет три значения. Обычно их обозначают красный (К), зеленый (З), синий (С). Кварк обладает единичным цветовым зарядом К, З или С. Цвет соответствующего антикварка обозначается (антикрасный), (антизеленый), (антисиний) и является дополнительным к цвету кварка.
Известные барионы и мезоны - бесцветны; в них все цвета смешаны равномерно. Такие состояния, называемые цветовыми синглетами не меняются при вращении в трехмерном цветовом пространстве.
Кварки в адронах связаны глюонами.
Кварки участвуют в сильных взаимодействиях, излучая или поглощая глюон g, при этом тип (аромат) кварка остается неизменным, цвет кварка может измениться
Вершина сильного взаимодействия кварков
Кварки участвуют в электромагнитных взаимодействиях, излучая или поглощая -квант, при этом не изменяется ни цвет, ни тип (аромат) кварков.

Вершина электромагнитного взаимодействия кварков

Кварки участвуют в слабых взаимодействиях, излучая или поглощая или Z-бозоны, при этом может изменяться тип (аромат) кварка, цвет кварка при этом остается без изменения

Вершины слабого взаимодействия кварков;

Каждому адрону приписывается определенная внутренняя четность. Внутреннюю четность адрона легко получить, воспользовавшись следующими правилами:

Правило 1. Четность кварка равна +1 и не зависит от типа кварка.
Правило 2. Четность антикварка равна -1 и не зависит от типа кварка.
Правило 3. Внутренняя четность адрона равна произведению четностей входящих в его состав кварков, умноженному на , где L-орбитальные моменты кварков в составе адрона.

КВАРКИ

Характеристика	Тип (аромат) кварка
Характеристика	d	u	s	c	b	t
Электрический заряд Q	-1/3	+2/3	-1/3	+2/3	-1/3	+2/3
Барионное число B	1/3	1/3	1/3	1/3	1/3	1/3
Спин J	1/2	1/2	1/2	1/2	1/2	1/2
Четность P	+1	+1	+1	+1	+1	+1
Изоспин I	1/2	1/2	0	0	0	0
Проекция изоспина I₃	-1/2	+1/2	0	0	0	0
Странность s	0	0	-1	0	0	0
Очарование (сharm) c	0	0	0	+1	0	0
Красота (bottomness или beauty) b	0	0	0	0	-1	0
Верхний (topness) t	0	0	0	0	0	+1
Масса в составе адрона, ГэВ	0.33	0.33	0.51	1.8	5
Масса "свободного" кварка, ГэВ	0.007	0.005	0.15	1.3	4.1-4.4	178.0 + 4.3

Свойства антикварков легко получить, воспользовавшись таблицей характеристик античастиц.

Примеры кварковых схем

Рождение ⁺⁺(1232)-резонанса. Реакция происходит в результате сильного взаимодействия

p + ⁺⁺⁺ + ⁰.

Рождение странных частиц. Реакция происходит в результате сильного взаимодействия

p + ⁺⁺ + K⁺.

Рождение K⁺K^-при e⁺e^-аннигиляции. Реакция происходит в результате электромагнитного взаимодействия

e^- + e⁺ K^- + K⁺.

Распад мезонного резонанса K*⁺(892). Распад происходит в результате сильного взаимодействия

K*⁺(892) K⁰ + ⁺.

Распад резонанса ⁺⁺. Распад происходит в результате сильного взаимодействия

⁺⁺ p + ⁺.

s027_5.gif (1102 bytes)

Распад -гиперона. Распад происходит в результате слабого взаимодействия

p + ^-.

Элементарные составляющие материи

Измерения

Энергия реакции. Порог реакции

Ускорители

Взаимодействие частиц с веществом

Детекторы частиц

Новая физика начала ХХ века - теория относительности, квантовая физика

Основные соотношения релятивистской физики

Корпускулярные и волновые свойства частиц. Принцип неопределенности

Состояния в классической и квантовой физике

Резерфорд открывает атомное ядро

Pазмеры и структура ядер

Структура нуклона

Глубоконеупругое рассеяние электрона на протоне

Другие главы учебника Физика

ВОЛНОВАЯ ОПТИКА
16.5. Световые волны

16.5.1.Современная точка зрения на природу света

16.5.1.1. Вероятностное истолкование электромагнитной волны - связь между волновыми и корпускулярными свойствами света

16.5.2. Показатель преломления

16.5.2.1.Дисперсия

16.5.3.Световой вектор

16.5.4.Интенсивность света

16.5.5.Испускание света атомами

16.5.5.1. Естественный свет

17. Геометрическая оптика

17.1. Законы геометрической оптики

17.2.Полное внутреннее отражение

17.3. Тонкие линзы

18. Интерференция света

18. Интерференция света

18.1.Интерференция от двух источников

18.2 .Способы получения когерентных источников

18.3.Многолучевая интерференция

19. Дифракция света

19.Дифракция света

19.1.Дифракция Френеля и Фраунгофера

19.2.Принцип Гюйгенса-Френеля

19.2.1. Математическая формулировка принципа Гюйгенса-Френеля.

19.3.Зоны Френеля

19.4.Дифракционная решетка

20. Поляризация света

20.1. Плоско поляризованная электромагнитная волна

Атомные станции с реакторами РБМК 1000 Преобразование энергии на АЭС Конструкция реактора РБМК-1000 Турбина реакторной установки Сепаратор-пароперегреватель Насосы атомной станции с реактором РБМК Система радиационного контроля Атомные станции с реакторами ВВЭР Система управления и контроля Атомные станции с реакторами БН-600 Высшая Математика Курс лекций - 1 семестр Интегралы - второй семестр примеры решения задач Конспекты - третий семестр Производная - 4 семестр ТФКП теория функции Дифференциалы задачи Mathematica учебник Ядерное разоружение Ядерные испытания Ядерная физика MATLAB электронный учебник Maple 7 математический анализ Первообразная курсовые задания Типовой по Кузнецову Смоленская АЭС Чернобыльская катастрофа