intTypePromotion=3

ĐỀ TÀI VẬT LÝ HẠT NHÂN " CÁC HẠT SƠ CẤP SEMINAR "

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:42

1
124
lượt xem
36
download

ĐỀ TÀI VẬT LÝ HẠT NHÂN " CÁC HẠT SƠ CẤP SEMINAR "

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các hật sơ cấp còn gọi là các hạt cơ bản, đó là những hạt khởi đầu mà từ chúng tất cả các hạt phức tạp hơn được tạo thành. Các hạt cơ bản tự chúng không phải là một hệ cấu tạo từ những hạt cơ bản hơn. - Các hạt sơ cấp như: electron e-,pozitron e+, proton p, nơtron n, nơtrino , ..

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: ĐỀ TÀI VẬT LÝ HẠT NHÂN " CÁC HẠT SƠ CẤP SEMINAR "

  1. 1. SƠ LƯỢC VỀ CÁC HẠT SƠ CẤP SƠ - Các hật sơ cấp còn gọi là các hạt cơ bản, đó là những hạt khởi đầu mà từ chúng tất cả các hạt phức tạp hơn được tạo thành. Các hạt cơ bản tự chúng không phải là một hệ cấu tạo từ những hạt cơ bản hơn. - Các hạt sơ cấp như: electron e-,pozitron e+, proton p, nơtron n, nơtrino ,…..
  2. 2.1 CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA HẠT SƠ CẤP 2.1 a) Khối lượng nghỉ: + Hạt sơ cấp không có khối lượng nghỉ (m0 = 0): phôtôn, nơtrinô, graviton + Theo hệ thức Anhxtanh, hạt sơ cấp có khối lượng nghỉ m0 thì có năng lượng nghỉ E0 = m0c2
  3. 2.CÁC ĐẶC TRƯNG VÀ PHÂN LOẠI CỦA HẠT SƠ CẤP 2.C b) Điện tích: + Hạt sơ cấp có thể có điện tích : Q = – 1, Q = 0, Q = + 1 (đơn vị đo là e) + Q được gọi là: số lượng tử điện tích
  4. 2.CÁC ĐẶC TRƯNG VÀ PHÂN LOẠI CỦA HẠT SƠ CẤP 2.C c) Spin: + Mỗi hạt sơ cấp đều có momen động lượng riêng và momen từ riêng đặc trưng cho chuyển động nội tại và bản chất của hạt. + Momen đặc trưng bằng số lượng tử spin s VD: p, n, e- có s = +1/2; phôton có s =1 + Momen động lượng riêng của hạt sơ cấp bằng sh/2 (h: hằng số Plank)
  5. 2.CÁC ĐẶC TRƯNG VÀ PHÂN LOẠI CỦA HẠT SƠ CẤP 2.C d) Thời gian sống trung bình: + Có 4 hạt sơ cấp bền (không phân rã thành hạt khác): phôtôn, nơtrinô, electron (+ và -) và prôton + Tất cả các hạt khác không bền thì phân rã thành hạt khác  Thời gian sống của notron: 932s  Thời gian sống của các hạt không bền khác: 10-24s đến 10-6s
  6. 2.CÁC ĐẶC TRƯNG VÀ PHÂN LOẠI CỦA HẠT SƠ CẤP 2.2 PHÂN LOẠI HẠT SƠ CẤP 1. Photon (lượng tử ánh sáng) là hạt truyền tương tác điên từ, khối lượng nghỉ bằng 0, spin bằng 1. 2. Lepton (hạt nhẹ) gồm 6 hạt có spin bằng 1/2 , xếp thành 3 cặp: lepton electron, lepton muy, lepton tau. 6 hạt này chỉ thực hiện tương tác điện từ và tương tác yếu. 3.Mezon (hạt trung gian) có spin bằng 0, thường truyền tương tác mạnh. 4.Barion (hạt nặng) có spin bán nguyên, chia làm các nhóm: nuclon và hyperon, ngoài ra còn có các nhóm barion duyên, barion đáy. Barion có tương tác đặc trưng là tương tác mạnh
  7. 3. HẠT VÀ PHẢN HẠT. 3. -Phần lớn các hạt sơ cấp đều tạo thành từng cặp có cùng m0, s, điện tích có trị số bằng nhau nhưng trái dấu gọi là hạt và phản hạt VD1: electron e- và pôzitron e+ có cùng me và s = ½ nhưng Q = - 1 và Q = +1 VD2: proton và phản proton (antiproton)
  8. 3. HẠT VÀ PHẢN HẠT. 3. - Quá trình hủy cặp: hạt + phản hạt  phôton + phôton - Quá trình sinh cặp: phôton + phôton  hạt + phản hạt
  9. 4.Các tương tác cơ bản • Ta đã coi các hạt cơ bản là những thành phần nhỏ nhất của vật chất cấu tạo nên vũ trụ .Một câu hỏi đặt ra: các hạt đó tương tác với nhau như thế nào để tạo nên cấu trúc vật chất, tạo nên vũ trụ ? • Câu trả lời là: có 4 loại tương tác cơ bản: hấp dẫn, điện từ, mạnh và yếu.
  10. 4.1 Tương tác hấp dẫn • Được mô tả bằng định luật vạn vật hấp dẫn của Newtơn. • Tương tác hấp dẫn là chung cho tất cả các hạt cơ bản cũng như cho các vật thể vĩ mô • So với các tương tác khác, tương tác hấp dẫn là lực yếu nhất so với các lực còn lại nhưng lại có thể hoạt động ở khoảng cách xa. • Cơ chế tương tác hấp dẫn giữa hai hạt có khối lượng là sự trao đổi hạt truyền tương tác (còn gọi là lượng tử của trường tương tác) gọi là hạt graviton.
  11. 4.2 Tương tác điện từ • Là tương tác giữa các hạt mang điện • Các hạt cơ bản mang điện có điện tích bằng điện tích của elctrôn hoặc điện tích của pôzitrôn. • Cơ chế tương tác điện từ là sự trao đổi giữa các hạt mang điện các lượng tử của trường điện từ gọi là các hạt phôtôn
  12. 4.3 Tương tác yếu • Đó là tương tác có các lepton tham gia, ví dụ các quá trình phân rã β: • Các nơtrinô, luôn luôn đi đôi với e+, e-. • Sau đó tìm thêm được hai leptôn tương tự như Tương tự với chúng có electron là và hai loại nơtrinô là và . • Vậy có sáu hạt lepton xếp thành 3 cặp
  13. 4.4 Tương tác mạnh • Tương tác mạnh là tương tác giữa các hađrôn và ở khoảng cách nhỏ (cỡ bán kính hạt nhân) • Các hạt nuclôn trong hạt nhân tương tác với nhau bằng tương tác mạnh và tạo ra lực hạt nhân. • Cơ chế tương tác mạnh là sự trao đổi các hạt truyền gluôn giữa các hạt hađrôn. • Tương tác giữa các quac có một đặc tính là: Khi các quac lại gần nhau thì tương tác giữa chúng rất yếu, không đáng kể, có thể coi như chúng ở trạng thái tự do. Trái lại, khi khoảng cách giữa các quac tăng lên thì tương tác giữa chúng trở nên cực mạnh. Điều này giải thích tại sao ta không thể quan sát được các quac ở trạng thái tự do.
  14. 4.5 Sự thống nhất của các tương tác • Trong điều kiện bình thường, cường độ của các loại tương tác kể trên được so sánh với nhau theo tỉ lệ tương đối là: Tương tác Mạnh Điện từ Yếu Hấp dẫn Độ mạnh 1 10mũ- 10mũ- 1/137 14 39 • Tuy nhiên lí thuyết và thực nghiệm đã chứng minh được rằng, trong điều kiện các năng lượng cực cao, thì cường độ của các tương tác sẽ cùng cỡ đối với nhau.
  15. • Vào đầu những năm 70 của thế kỉ trước, một lí thuyết của Van-bớc-Xa-lam (Weiberg - Salam) về sự thống nhất hai tương tác điện từ và tương tác yếu đã được xây dựng thành công (lí thuyết tương tác điện từ yếu). Hiện nay đang tiến hành xây dựng lí thuyết thống nhất ba tương tác mạnh, điện từ, yếu (lí thuyết về sự thống nhất lớn). Và tương lai sẽ xây dựng lí thuyết thống nhất bốn tương tác trong vũ trụ (thống nhất vĩ đại hay siêu thống nhất).
  16. 4.6 Thống nhất các tương tác và sự khởi đầu của vũ trụ a. Vũ trụ của chúng ta được sinh từ một “vụ nổ lớn” b. Ở những thời điểm đầu tiên 10-43s, vũ trụ có kích thước 10- 32m, nhiệt độ cực cao 1032K, ứng với năng lượng 1019GeV; lúc này có bốn loại tương tác thống nhất với nhau c. Tiếp đó, năng lượng giảm dần đến 1015GeV, tương tác hấp dẫn tách ra thành một tương tác riêng; chỉ còn ba tương tác: mạnh, điện từ, yếu, thống nhất với nhau d. Tiếp sau đó, năng lượng vào cỡ 100GeV: tương tác mạnh tách ra chỉ còn hai tương tác điện từ và yếu thống nhất với nhau Cuối cùng khi năng lượng giảm dần đến 0,1GeV thì các tương tác điện từ và yếu củng tách ra. Và sau đó 14 tỉ năm hình thành vũ trụ ngày nay

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản