Umuman olganda elementar zarra tushunchasi o’ziga hos bo’lgan tarzda murakkab tushuncha hisoblanadi. Dastlab bu tushuncha tarkibiga boshqa zarralar kirmagan, soda tuzilgan zarralar uchun ishlatilgan. Lekin, fizika fanining rivojlanishi natijasida ilgari elementar zarra hisoblanga (atom misolida) aslida murakkab tuzilishga ega ekanligi malum bo’ldi va ko’p zarralar tom manoda elementar zarra emsligi aniqlandi. Masalan 60- yillarga qadar proton, neytron, mezon va boshqa zarralar elementar zarra hisoblanib kelingan. Kvark nazariyisa kashf qilingandan keyin shu nazariya asosan ular elementar zarralar tarkibidan chiqarilgan. Proton va neytron 3 ta kvarkdan iboratligi aniqlangan.
keyinchalik elementar zarra hisoblanib yurgan zarralar malum sharoitlarda bir biriga aylanishi kash qilingan. Masalan pron neytronga va aksincha (parchalanishlar misolida). Shularni hisobga olib elementar zarralar tushunchaasiga aniq tarif berish biroz mushkul.
XIX asr oxirlariga qadar atom materiyaning bo’linmas eng kichik elementar “g’ishtchalari” deb hosiblab kelingan. Atom fizikasining rivojlanishi, kvant mexanikasining yaratilishi bilan bo’linmas elementar zarra xisoblangan atom murakkab tuzilishga ega ekanligi malum bo’ldi.
bundan tashqari electron, proton, neytron, foton, neytrino va antineytrino, graviton va boshqa shu kabi zarralarning kash qilinishi bilan atom murakkab tuzilishga ega ekanligi malum bo’ldi.
Shu zarralar bilan qisqacha taishamiz.
Elektron Atomning murakkab tuzilishga egaligini ko’rsatgan radioaktivlik xodisasi va katod nurlarining kashf etilishi va bu xodisalarning chuqur o’rganilishi natijasida electron kash qilindi. Elektron 1895- yilda ingliz fizigi J.J Tomson tomonidan kashf qilingan. Uning zaryadga (), massaga () radiusga () ega ekanligi tajribalarda aniqlandi. Elektronning kashf qilinishi juda katta ahamiyatga ega bo’ldi, sabab metallarning electron nazariyasi yaratil;ishi, molekulalarda atomlarni bog’lab turuvchi kuchlar tabiatining tushuntirilishi va atom modelining yaratilishi shu hodisa bilan bog’liq.
Elektronlarning atomda Pauli prinsipiga ko’ra malum enegetik satxlar bo’ylab joylashishi atomlarning qator hususiyatlarini, elementlarning D.I. Mendeleev davriy sistemasini tushuntirib berishga imkon yaratdi.
Proton p. 1919 yilda Rezerford radioaktiv elementlarning parchalanishi natijasida xosil bo’lgan alfa zarralar bilan turli element atom yadrolarini bombardimon qilish vaqtida yuz beruvchi yadro reaksiyalarini o’rganish vaqtida pratonni kahsf qilgan. U, proton eng soda element vodorod atomining yadrosi ekanligini aniqlaydi. Proton zaryadga (+e) massaga(), spinga (1/2), magnit momentiga va shu kabi boshqa xususiyatlarga ega bo’lgan zarra. Proton barcha elementlar tarkibida mavjud. Elementlarning tartib no’meri Z shu elementning atom yadrosidagi protonlari sonini bildiradi.
Neytron – n. 1930 - yilda Byote va Bekker alfa zarralar bilan Beriliy va litiy engil elementlarini bambardimon qilganda qo’rgo’shinda sust yutiladigan yangi neytral zarralar oqimi xosil bo’lishini payqab qolishadi. Bu nurlarning keyinchalik (1932-yilda) Jolii-kyuri va Chedviklar batafsilroq o’rganib, ular massasi taxminan protonning massasiga teng bo’lgan neytral zarralar oqimidan iborat ekanligini aniqlaydilar va bu zarralar neytorn deb atala boshlaydi. Neytron zarrasi ham massaga (1835,5), spinga (1/2) va boshqa xususiyatlarga ega zarra xisoblanadi. Neytron kashf qilingandan so’ng sovet fizigi D.D. Ivanenko va undan mustaqil ravishda nemis fizigi V. Geyzenberg yadro tuzilishining proton neytron farazini kashf qildilar.
Foton - Foton tushunchasi birinchi marta fizika faniga M. Plank va A. Eynshteyn ishlari asosida kiritildi. A. Kompton ishlari asosida esa foton elementar zarralar qatoriga kiritildi. Foton elektromagnit maydon kvanti bo’libgina qolmay, elektromagnit tasirini tashuvchi vositachi zarra xisoblanadi. U ham zarra hisoblanadi, u o’z impulsiga ega zarra hisoblanadi. Boshqa zarralar qatori u ham tasirlashish qobilyatiga ega. (Sochlishi).
Graviton – G. Tabiatdagi eng sust ta’sir – gravitatsiya ta’sirni tashuvchi vositachi zarra graviton deb ataladi. Uning massasi no’lga teng. Gravitatsiya tasiri juda sust bo’lgani uchun graviton xaligacha kuzatilmagan. U faqat nazariy jixatdan mavjudligi aniqlangan.
Shunday qilib 1932-yilga kelib asosan oltita quyidagi zarralar kashf qilindi: electron, foton, proton, neytron, positron va neytrino.
My-mezon 1937 yilda K. Anderson va S. Nedermaer tomonidan kosmik nurlar tarkibini o’rganish jarayonida Vilson kamerasi yordamida kashf etildi. Myu mezon massasi . U beqaror zarra bo’lib o’rtacha yashash vaqti . Tabiatda manfiy va musbat zaryadlangan my mezonlar uchraydi. Ular quyidagi sxemaga asosan parchalanadi.
Yani myu mezonlar parchalanishi natijasida positron yoki electron va electron neytrinosi (yoki antineytrinosi) va myuon neytrinosi (yoki antineytrinosi) paydo bo’ladi.