
5. Классификация.
По массе все частицы делятся на тяжелые – адроны, средние – мезоны, легкие – лептоны.
По времени жизни частицы делятся на стабильные (время жизни t ® ¥ ), квазистабильные (t > 10-20 с) и нестабильные (t = 10-23 …10-24 с). Например, время жизни протона t > 1030 лет, электрона - t > 1021 лет, нейтрона ~ 1000 с.[2]
По величине спина
Все элементарные частицы делятся на два класса:
бозоны — частицы с целым спином (например, фотон, глюон, мезоны, бозон Хиггса).
фермионы — частицы с полуцелым спином (например, электрон, протон, нейтрон, нейтрино);
По видам взаимодействий
Элементарные частицы делятся на следующие группы:
фотон — частица, переносящая электромагнитное взаимодействие;
глюон — частица, переносящая сильное взаимодействие;
бозоны W+, W− и Z0, переносящие слабое взаимодействие;
гравитон — гипотетическая частица, переносящая гравитационное взаимодействие.
Составные частицы
адроны — частицы, участвующие во всех видах фундаментальных взаимодействий. Они состоят из кварков и подразделяются, в свою очередь, на:
мезоны — адроны с целым спином, то есть являющиеся бозонами;
барионы — адроны с полуцелым спином, то есть фермионы. К ним, в частности, относятся частицы, составляющие ядро атома, — протон и нейтрон.
Фундаментальные (бесструктурные) частицы
лептоны — фермионы, которые имеют вид точечных частиц (т. е. не состоящих ни из чего) вплоть до масштабов порядка 10−18 м. Не участвуют в сильных взаимодействиях. Известны 6 типов лептонов.( первое поколение: электрон, электронное нейтрино, второе поколение: мюон, мюонное нейтрино, третье поколение: тау-лептон, тау-нейтрино).
кварки — дробнозаряженные частицы, входящие в состав адронов. В свободном состоянии не наблюдались (для объяснения отсутствия таких наблюдений предложен механизмконфайнмента). Как и лептоны, делятся на 6 типов и считаются бесструктурными, однако, в отличие от лептонов, участвуют в сильном взаимодействии.
калибровочные бозоны — частицы, посредством обмена которыми осуществляются взаимодействия [6]
Таблица с описанием частиц по их основным характеристикам представлена в приложении 1.
5. Заключение.
Цель работы достигнута, произошло ознакомление с основными моментами открытия элементарных частиц, изучены основы классификации, описаны основные теории возникновения.
Можно сделать вывод о том, что происхождение многих свойств элементарных частиц и природа присущих им взаимодействий в значительной мере остаются неясными. Возможно, понадобится ещё не одна перестройка всех представлений и гораздо более глубокое понимание взаимосвязи свойств микрочастиц и геометрических свойств пространства-времени, прежде чем теория элементарных частиц будет построена.