Elementarne čestice

Dalton, 1810. - atom je elementarna čestica

Thomson, 1897. – otkriće elektrona

Rutherford, 1919. – otkriće protona

Leptoni i hadroni

Čestica Oznaka Masa (u me) Naboj (u e)

elektron e - 1 -1mion - 206,08 -1

elektronski neutrino e 0,000033 0

mionski neutrino 0,53 0

pioni

273,1 1 0 264,1 0

kaoni K 966,0 1proton p 1836,15 +1neutron n 1836,68 0lambda 0 2183,17 0omega - 3272,01 -1

Had

roni

Lept

oni

mez

oni

bario

ni

Čestica i antičestica

Anihilacija

2

2

2

122

cv

mchf

Tvorba para čestica - antičestica

hf = 2mc2

B

e -

e+

e -

e -

M. Gell-Mann i G. Zweig, 1963. - kvarkovi

gornji u

okus oznaka naboje

32

donji d e31

šarmantni c e32

vršni t e32

strani s e31

lijepi b e31

u

s d

lambda o

du

pion +

u s cc

kaon K- J/ čestica

u u

d

proton neutron

d d

u

barioni: 3 kvarka mezoni: kvark i antikvark

Čestice izmjene (izmjenske čestice)

Odbojno djelovanje Privlačno djelovanje

Feymanov dijagram

tE

Virtualni procesi, virtualne čestice

cdcmi

2

cdmi

Primjer: Elektron i pozitron jednakih kinetičkih energija (0,24 MeV) pri sudaru se pretvaraju u dva jednaka fotona. Kolika je energija svakog fotona i njegova valna duljina?

Rješenje:

Ek = 0,24 MeV

2(mc2 + Ek) =2 E

E = mc2 + Ek

chE

= 1,6610-12 m

E = 0,75 MeV

= 0,00055 uc2 + 0,24 MeV = 0,00055931,5 MeV+ 0,24 MeV

Ehc

J 106,10,75

s m 103s J 10626,613-

-1834

Zadatak: Može li iz fotona valne duljine 1 pm nastati par elektron-pozitron? Masa je elektrona 0,00055 u.

Rješenje: = 1 pm = 10-12 m m = 0,00055 u

chE

m10s m103s J 10626,6 12

-1834

2mc2 = 0,00055 uc2

E = 210-13 J

= 0,00055931,5 MeV

2mc2 = 1,02 MeV

= 1,25 MeV

E > 2mc2 Može.