в„–2 Рлементарные частицы.

Для специальностей: «Финансы и кредит», «Бухгалтерский
учет, анализ и аудит», «Социальная работа», «Налоги и
налогообложение», «Государственное управление» и др.
Тема 4. Элементарные частицы.
Характеристика .элементарных
частиц.
Родкина Людмила Романовна
Доцент кафедры «Электроника»
Институт ИИБС
- понимание специфики естественнонаучного и гуманитарного
компонентов культуры, ее связей с особенностями мышления;
- формирование представлений о ключевых особенностях стратегий
естественнонаучного мышления;
- понимание сущности трансдисциплинарных и
междисциплинарных связей и идей важнейших естественнонаучных
концепций, лежащих в основе современного естествознания.
Курс «Концепций современного естествознания» является базовым
для изучения технических дисциплин, экология, философии и
социально-экономических наук.
 В качестве первой элементарной частицы в
конце ХIX века был открыт электрон.
 Затем, в первые десятилетия ХХ века были
открыты – фотон, протон, позитрон, нейтрон.
 После 2й мировой войны установлено
существование свыше 300 элементарных
частиц (среди них - резонансы, кварки,
виртуальные частицы).
 Масса
 Заряд
 Среднее время жизни
 Спин ( собственный момент количества движения
микрочастицы)
 Квантовые числа
Массу покоя элементарных частиц определяют по
отношению к массе покоя электрона. Существуют
элементарные частицы, не имеющие массы покоя
(фотоны). Остальные частицы по этому признаку
делятся на:
 Лептоны - легкие частицы (электроны и нейтрино)
 Мезоны – средние частицы с массой в пределах от 1 до
1000 масс электрона
 Барионы – тяжелые частицы, чья масса превышает
1000 масс электрона (протоны, нейтроны, гипероны и
многие резонансы)
Все элементарные частицы обладают следующими
зарядами:
 Положительный
 Отрицательный
 Нулевой
Каждой частице, кроме фотонов и двух мезонов,
соответствуют античастицы с противоположным зарядом.
В 1963-1964 гг. была высказана теория о существовании
кварков – частиц с дробным электрическим зарядом. Пока
эта теория не нашла экспериментального подтверждения
По времени жизни частицы делятся на:
 Стабильные (фотон, две разновидности
нейтрино, электрон, протон). Именно
стабильные частицы играют важнейшую роль в
структуре макротел.
 Нестабильные. Нестабильные частицы
существуют около 10(-10) – 10(-24) с., после чего
распадаются.
Различают четыре вида фундаментального
взаимодействия в природе:
 Сильное взаимодействие
 Электромагнитное взаимодействие
 Слабое взаимодействие
 Гравитационное взаимодействие
Происходит на уровне атомных ядер и представляет
собой взаимное притяжение и отталкивание их
составных частей. Оно действует на расстоянии
порядка 10(-13) см. При определенных условиях
сильное взаимодействие очень прочно связывает
частицы, в результате чего образуются
материальные системы с высокой энергией связи –
атомные ядра. Именно по этой причине, ядра
атомов являются весьма устойчивыми к
разрушению.
Примерно в 1000 раз слабее сильного, но
значительно более дальнодействующее.
Взаимодействие такого типа свойственно
электрически заряженным частицам. Носителем
электромагнитного взаимодействия является не
имеющий заряда фотон – квант электромагнитного
поля. В процессе электромагнитного
взаимодействия электроны и атомные ядра
соединяются в атомы, атомы – в молекулы. В
определенном смысле это взаимодействие является
основным в химии и биологии.
Возможно между различными частицами. Оно
простирается на расстояние порядка 10(-15) – 10(-22)
см и связано главным образом с распадом частиц,
например, с происходящими в атомном ядре
превращением нейтрона в протон, электрон и
антинейтрино. Согласно современному уровню
знаний, большинство частиц нестабильны именно
благодаря слабому взаимодействию.
Самое слабое, не учитываемое в теории
элементарных частиц. Однако на ультрамалых
расстояниях (порядка 10(-33) см) и при
ультрабольших энергиях гравитация вновь
приобретает существенное значение, поскольку
гравитационное взаимодействие по своей силе
становится сравнимым с остальными видами
взаимодействия. В космических масштабах
гравитационное взаимодействие (тяготение) имеет
решающее значение. Радиус его действия
неограничен.
 Горелов А. А. Концепции современного естествознания – учебное





пособие для студ. Вузов. - М.: Юрайт-Издат, 2009.
Дубнищева Т. Я. Концепции современного естествознания
учебное пособие для студ. вузов – - 8-е изд.,стереотип. - М. :
Академия, 2008
Карпенков С. Х. Концепции современного естествознания
практикум : учебное пособие для студ. вузов – - 4-е изд., испр. - М.
: Высш. шк., 2007.
Родкина Л. Р., Шмакова Е. Э. Практикум по концепциям
современного естествознания. Ч. 1: Точное естествознание. –
Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2002
Родкина Л. Р., Шмакова Е. Э. Практикум по концепциям
современного естествознания. Ч. 2: Происхождение жизни. –
Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2003
Савченко В. Н., Смагин В. П. Начала современного
естествознания: концепция и принципы: учебное пособие для
гуманитар. и социал. - экон. спец. вузов и обучающихся по
дистанционным технологиям. - Ростов н/Д : Феникс, 2006.
Использование материалов презентации
Использование данной презентации, может осуществляться только при условии соблюдения требований законов
авторском праве и интеллектуальной собственности, а также с учетом требований настоящего Заявления.
РФ об
Презентация является собственностью авторов. Разрешается распечатывать копию любой части презентации для личного
некоммерческого использования, однако не допускается распечатывать какую-либо часть презентации с любой иной целью или
по каким-либо причинам вносить изменения в любую часть презентации. Использование любой части презентации в другом
произведении, как в печатной, электронной, так и иной форме, а также использование любой части презентации в другой
презентации посредством ссылки или иным образом допускается только после получения письменного согласия авторов.