1.Физика в системе естественных наук. Физическая картина мира.

Естественные науки - это те науки которые изучают природу, её свойства и её закона. Физика кстати это полностью естественная наука ибо это наука о материальном мире. Физика тесно связана с естественными науками. Эта теснейшая связь физики с другими отраслями естествознания привела к тому, что физика глубочайшими корнями вросла в астрономию, геологию, химию, биологию и другие естественные науки. В результате образовался ряд новых смежных дисциплин, таких, как астрофизика, биофизика и др. Физика тесно связана и с техникой.

Физическая картина мира – это обобщенная модель природы, включающая в себя представления физической науки о материи, движении, взаимодействии, пространстве и времени, причинности и закономерности.

2. Взаимоотношения теории и эксперимента в физике.

1.Эксперимент ставится для проверки правильности теории, для уточнения ее отдельных положений. 2. Если эксперимент поставлен правильно, но не подтверждает существующую теорию, теорию либо отвергают, либо пересматривают. Таким образом, эксперимент - пробный камень для теории, а иногда - ее родитель.

3. Элементарные частицы, их классификация. Резонансы.

Элементарные частицы, в точном значении этого термина, - это первичные, далее неразложимые частицы, из которых, по предположению, состоит вся материя.Первой открытой элементарной частицей был электрон. Его открыл английский физик Томсон в 1897 году. Первой открытой антицастицей был позитрон - частица с массой электрона, но положительным электрическим зарядом. Это античастица была обнаружена в составе космических лучей американским физиком Андерсоном в 1932 году. В современном физике в группу элементарных относятся более 350 частиц, в основном нестабильных, и их число продолжает расти.

Классификация Лептоны, адроны, мезоны, барионы.

Частица	Античастица	Обозначения	Электрический заряд, Кл
Фотон		g	0
Электрон	Позитрон	e-,e+	± 1,6.10-19
Нейтрино (электронное)	Антинейтрино		0
p - мезоны (пионы)		p +,p -, p 0	± 1,6.10-19 0
протон	антипротон		± 1,6.10-19
нейтрон	антинейтрон		0

Резонанс— явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам), определяемым свойствами системы. Увеличение амплитуды — это лишь следствие резонанса, а причина — совпадение внешней (возбуждающей) частоты с внутренней (собственной) частотой колебательной системы.

4. Частицы и античастицы.

Каждая частица имеет своего двойника — античастицу. Античастицы обладают рядом характеристик, имеющих те же значения, что и частица — масса, спин, время жизни, и некоторые характе ристики с противоположным знаком — электрический заряд, барионное и лептонные числа, s, c, b, t.

5.Фундаментальные взаимодействия

см. тетрадь (стр. 4)

6. Фундаментальные взаимодействия

Взаимодействие область действия частицы, переносчики взаимодействия Пример

Гравитация ∞ Гравитон Притяжение тел

Электромагнитное ∞ фотон (γ) Сила Кулона

Сильное 10-13 см глюоны (g) Протоны и нейтроны в ядре, кварки в протоне

Слабое 10-16 см W±, Z0 - бозоны β-распад, взаимодействие нейтрино

7. Адроны и лептоны. Закон сохранения лептонных и барионных чисел.

См. тетрадь (стр.4-5)

Закон сохранения барионного заряда представлен следующей формулой:

B – барионное число;

Ng – количество кварков;

Ng – количество анти кварков.

Примечание!Деление на цифру 3 связано с законом сильного взаимодействия. Согласно ему, цветовой заряд частицы должен быть нулевым. Этого можно добиться путем соединением кварка одного цвета с антикварком соответствующего антицвета, создав мезон с барионным числом 0, либо соединением трех кварков в барион с барионным числом +1, либо соединением трех антикварков в антибарион с барионным числом −1.

Лептонный заряд - это разница между количеством лептонов и антилептонов (обе - элементарные частицы). Закон сохранения лептонного заряда звучит следующим образом: лептонное число в замкнутой системе величина постоянная.

Лептонам присваивается лептонное число (по соглашению) L = + 1, для антилептонов L = -1.

Типы лептонного заряда:

общее лептонное число - равно сумме всех лептонных чисел;

электронное лептонное число (Le);

мюонное лептонное число (Lμ);

тау-лептонное число (Lτ).

Примечание!

Электронное, мюонное и тау-лептонное числа величины непостоянные. В результате внутренних процессов они могут переходить друг в друга.