|
30.2 Elementar zarralarning xossalari va klassifikatsiyasi
Hozirgi vaqtga kelib antizarralar bilan birgalikda 350 dan ortiq elementar
zarralar kashf qilingan. Ulardan foton, electron, glyuon, elektron neytrinosi, proton
va ularning antizarralari turg‘un hisoblanadi. Qolgan elementar zarralar
eksponensial qonun bo‘yicha 1000 s dan 10
-24
s vaqtlar davomida o‘z-o‘zidan
yemiriladilar.
Hamma elementar zarralar aynan bir-xillik va korpuskulyar to‘lqin dualizmi
prinsiplariga bo‘ysunadilar.
Elementar zarralarning asosiy harakteristikalariga massa, spin, elekrt zaryadi,
yashash vaqti, barion zaryad, lepton zaryad, magnit momenti, g‘alatilik,
izotopik
spin,spirallik va juftlik kabi tushuncha va kattaliklar kiradi. Elementar zarralarni
quyidagi xossalar bo‘yicha klassifikatsiyaga ajratadilar.
1. Yashash vaqti bo‘yicha hamma elmentar zarralar turg‘un (stabil) va
noturg‘un zarralarga ajratadilar. Massasi bo‘yicha hamma zarralar massasiz va
massaga ega zarralarga bo‘linadi. Foton, glyuon, graviton va ularning antizarralari
massaga ega emas deb hisoblanadi.
Spinlari bo‘yicha hamma elementar zarralar bozonlar va fermionlarga
bo‘linadi. Butun sonli spinga ega bo‘lgan zarralar, masalan, foton, glyuon, mezonlar,
Xiggs bazoni va boshqalar bozonlar deb ataladi. Yarim sonli spinga ega zarralar,
masalan, proton, elektron, neytron, neytrino va boshqalar fermionlar deb nomlanadi.
O‘zaro ta’sir harakteriga qarab zarralar adronlar va leptonlarga bo‘linadi. Adronlar
hamma fundamental o‘zaro ta’sirlarda qatnashadigan zarralar bo‘lib kvarklardan
tashkil topgan deb hisoblanadi. Adronlar o‘z navbatida mezonlar va barionlarga
bo‘linadi.
Kuchli o‘zaro ta’sirdan boshqa o‘zaro ta’sirlarda qatnashadigan va tuzilishga
ega bo‘lmagan fundamental zarralar leptonlar deb ataladi. Elektronlar , myu va tau-
mezonlar leptonlarga misol bo‘la oladi. Leptonlarning olti turi (
e, µ, τ, ν
e
, ν
µ
, ν
τ
)
mavjud. Mikroolamdagi barcha jarayonlarda barion va lepton zaryadlari saqlanadi.
Gell-Mann – Sveyg modeliga asosan hamma adronlar kvark va antikvarklardan
tashkil topgan. Masalan,
+
(
)
–
(
)
p(uud) n(udd) К
+
(
)
. Kvarklarning
elektr zaryadlari kasr sonli, ya’ni ±2/3 yoki ±1/3 elementar zaryadga teng.
Kvarklar erkin holda tabiatda uchramaydilar. Tabiatda kvark-lepton
simmetriyasi mavjud, ya’ni 6 ta leptonga 6 ta kvark mos keladi deb hisoblanadi.
Kvarklar leptonlardan farqli ravishda kuchli o‘zaro ta’sirda qatnashdilar. Fizikada
elementar zarralar ro‘yxatiga o‘zaro ta’sir bozonlarini ham kiritishadi. Foton
elektromagnit o‘zaro ta’sir kvanti bo‘lib, ushbu o‘zaro ta’sir fotonlar almashinuvi
natijasida yuz beradi. 8 turdagi glyuonlar kvarklar orasidagi kuchli o‘zaro ta’sirni
ta’minlaydi. Oraliq vektor W
+
, W
-
va Z
0
bozonlar kuchsiz o‘zaro ta’sir kvantlari
hisoblanadilar. Gravitonlar gravitatsion o‘zaro ta’sir kvantlari hisoblanadi.
Tabiatdagi moddalar adron va lentonlar (
p, n, e
) dan tashkil topgan. Hamma
elmentar zarralar Xiggs bozoni yordamida massaga ega bo‘ladilar. Xiggs bozoni
1964-yilda bashorat qilingan bo‘lib, 2012-yil katta adron kollayderida kashf qilindi.
Adronlarning o‘lchamlari taxminan 10
-15
m, tuzilishga ega bo‘lmagan fundamental
zarralar, (fotonlar, glyuonlar, W va Z bozonlar, kvarklar, leptonlar) taxminan 10
-18
m o‘lchamga ega deb hisoblanadi. Elementar zarralarning standart modeliga asosan
12 ta fermionlar va ularning antizarralari 3 avlodga bo‘linadilar. 1-avlod
fermionlarga electron, pozitron (
e
-
,
e
+
) elektron neytrinosi yoki antineytrinosi (
ν
e
,
ṽ
e
)
U-“yuqori” kvark yoki anti kvark (Ṹ), d-“quyi” kvark yoki anti kvark đ kiradi.
2-avlod fermionlarga glyuon, my mezonlar (
µ
-
yoki
µ
+
), myuon neytrinosi va
antineytrinosi (
ν
µ
; ṽ
µ
); C (“maftunkor”) – kvark va Č-antikvark; S (“g‘alati”) kvark
va Š-antikvarklar kiradi. Uchinchi avlod fermionlarini Tay lepton (τ
-
) va anti Tay
lepton (τ
+
); Tay neytrinosi (
ν
τ
) va antineytrinosi (
ṽτ
); t (“haqiqiy”) – kvarki va ŧ –
antikvarkini; b (“go‘zal”) kvark va ᵬ-antikvarklar tashkil etadi.
Standart modeli elementar zarralarning hozirgi zamon nazariyasi bo‘lib,
mikroolamda yuz beradigan juda ko‘p jarayonlar va elementar zarralarning xossalari
d
u
~
d
u
~
s
d
~
shu nazariya asosida tushuntiriladi. Standart model tomonidan bashorat qilingan
juda ko‘plab fikrlar tajribada o‘z tasdig‘ini topmoqda.
Do'stlaringiz bilan baham: |
