Раздел 4. Структурные уровни организации материи
Привычные метры и километры в масштабах мегамира неудобны, ибо слишком малы. В Солнечной системе удобнее пользоваться естественным масштабом – астрономической единицей (а.е.), по определению равной среднему расстоянию между Солнцем и Землей. В дальнем космосе и астрономическая единица оказывается слишком мелкой. Там астрономы пользуются световыми годами (расстоянием, которое свет пролетает за 1 год) и парсеками (1 парсек – это более 3 световых лет и более 200 000 а.е.).
Наша Галактика (видимая на небе как Млечный путь) является гигантской (около 200 миллиардов звезд) и спиральной. Ее диаметр в плоскости спирали составляет около 100 тысяч световых лет.
К обязательным признакам (атрибутам) галактики относится …
+ большое количество звезд, входящих в ее состав
К обязательным признакам (атрибутам) планеты относится …шарообразная форма
Расстояние до самых удаленных из доступных наблюдению небесных тел измеряется …а) миллионами парсеков; б) миллиардами световых лет; в) тысячами астрономических единиц; г) триллионами км
Земля состоит из геосфер: ядро из железа, мантия составлена ультраосновными породами: перовскитами, перидотитами, (лерцолитами, гарцбургитами,верлитами, пироксенитами), дунитами и в меньшей степени основными породами — эклогитами. , литосфера –твердая оболочка Земли, гидросфера, атмосфера.
Тема: Структуры микромира
Элементарные частицы делятся по массе, электрическому заряду, времени жизни, по Спину, масса покоя-массы нет по электрическому заряду.
1. по массе: а) с нулевой массой покоя – фотон; б) легкие – лептоны (электрон, нейтрино). Средние – мезоны - масса от 1 до 1000 массой электрон - (НАЙТИИ). Тяжелые – барионы - свыше 1000 масс электрона (протоны, нейтроны, которые в 2000 раз тяжелее электрона, многие резонансы (коротко живущие частицы).
2. по электрическому заряду: положительные , отрицательные, нейтральные. Электрический заряд частицы всегда кратен заряду электрона. Каждой частице, кроме фотона и 2х мезонов соответствует античастица с противоположным зарядом. Например: электрону – соответствует позитрон +. В 1967г. высказана гипотеза о существовании кварков – частиц с дробным электрическим зарядом. Считается, что протоны и нейтроны состоят из 3х кварков.
3. по времени жизни делятся на стабильные и нестабильные. Стабильные – это электрон, протон, фотон и 2 разновидности нейтрино. Нестабильные – время жизни от нескольких микросекунд до 10-29с – резонансы, а нейтрон в ядре стабилен, а вне ядра атома располагается за 15 мин.
4. по спину. Спин – собственный момент импульса частицы аналога нет. В зависимости от спина частицы делятся на 2 группы: с целочисленным спином и с дробным. Частицы с целыми спинами 0,1,2- бозоны (англ. Физика Ш. Бозе) это кванты полей, переносчики взаимодействий.
Частицы со спином 1\2, 2\3 называется фермионами (Энрике Ферми) эти частицы вещества.
5. по типу взаимодействия. Адроны – участники сильного взаимодействия: протоны, нейтроны, кварки. Барионы состоят из 3 кварков, а средние частицы (мезоны) состоят из 2х кварков. Гипотеза конфайнмента (пленение) кварков. Кварки в ядре невозможно отделить друг от друга.
1. Распад свободного нейтрона на электрон и антипротон запрещен законом …
Антипротон имеет электрический заряд, противоположный заряду протона, поэтому такой распад нарушал бы, как минимум, закон сохранения электрического заряда.
2. Распад свободного электрона на нейтрон и антипротон запрещен законом …
Массы нейтрона и протона (антипротона) в тысячи раз больше массы электрона. Поскольку масса эквивалентна энергии, распад электрона на эти массивные частицы означал бы сильнейшее нарушение закона сохранения энергии.
3. Своей собственной античастицей является …фотон, потому что он имеет нейтральный электрический заряд, а остальные частицы имеют ненейтральные заряды и соответственно имеют античастицы.