Элементарные частицы

1. Элементарные частицы

Абдуллина Алина
Беликов Никита
Демидова Дарья
МАОУ ПГО СОШ лицей №4 «Интеллект»

2. Три этапа в развитии физики элементарных частиц:

• Первый этап. От электрона до позитрона:
1897-1932гг.( «атомы Демокрита»)
Различные предметы, растения, животные построены
из неделимых, неизменных частиц.
Всё в мире течёт, всё изменяется, кроме самих атомов,
которые остаются неизменными.

3.

• Второй этап. От позитрона до кварков: 1932-1964гг. (
Все элементарные частицы превращаются друг в
друга)
Считать известные сейчас элементарные частицы
подобными неизменными атомам Демокрита
мешает следующий простой факт. Ни одна из частиц
не бессмертна.
Все элементарные частицы превращаются
друг в друга, и эти взаимные превращения главный факт их существования.
По современным представлениям
элементарные частицы - это первичные,
неразложимые далее частицы, из
которых построена вся материя.
На рисунке результат столкновения ядра углерода
с ядром серебра фотоэмульсия.

4.

• Третий этап. От гипотезы о кварках (1964г.) до
наших дней. (Большинство элементарных
частиц имеет сложную структуру.)
В 60-е годы возникли сомнения в том, что все частицы,
называемые сейчас элементарными, полностью
оправдывают это название. Основание для сомнений
простое: этих частиц очень много.
Вот тогда-то в 1964г М. Гелл-Манном и Дж. Цвейгом
была предложена модель, согласно которой все
частицы, участвующие в сильных взаимодействиях,
построены из более фундаментальных частиц кварков.
В настоящее время в реальности кварков почти никто
не сомневается, хотя в свободном состоянии они не
обнаружены.

5. Открытие позитрона. Античастицы.

• Существование двойника электрона
— позитрона — было предсказано
теоретически английским физиком
П. Дираком в 1931 г.
Одновременно он предсказал, что при встрече
позитрона с электроном обе частицы должны
исчезнуть, породив фотоны большой энергии.
Может протекать и обратный
процесс — рождение электроннопозитронной пары, например при
столкновении фотона достаточно
большой энергии.

6.

• Спустя два года позитрон был обнаружен с помощью камеры
Вильсона, помещенной в магнитное поле.
На рисунке вы видите
первую фотографию,
доказавшую
существование
позитрона.
Процесс рождения пары
электрон — позитрон в
свинцовой пластинке
показан на второй
фотографии.
Исчезновение одних частиц и появление других при реакциях между
элементарными частицами является именно превращением, а не
просто возникновением новой комбинации cocтавныx частей старых
частиц.

7.

• Фотоны же, которые при этом рождаются, не имеют
зарядов и не обладают массой покоя, так как не могут
существовать в состоянии покоя.
• В свое время открытие рождения и аннигиляции
электронно-позитронных пар вызвало настоящую
сенсацию в науке. До того никто не предполагал, что
электрон, старейшая из частиц, важнейший
строительный материал атомов, может оказаться не
вечным. Впоследствии двойники — античастицы — были
найдены у всех частиц.
• В 1969 г. в нашей стране был впервые получен
антигелий.
• Энергия покоя — самый грандиозный и
концентрированный резервуар энергии во Вселенной. И
только при исчезновении она полностью
высвобождается, превращаясь в другие виды энергии.

8. Спасибо за внимание!