مدل استاندارد (ذرات بنیادی)
| مدل استاندارد ذرات بنیادی |
|---|
|
|
قسمتهای اصلی
|
|
محدودیتها
|
|
نظریهپردازان
رادرفورد · تامسون · چَدویک · بوز · سودارشان · کوشیبا · دیویس پسر · آندرسون · فِرمی · دیراک · فاینمن · روبیا · گِل-مان · کندال · تِیلور · فریدمان · پاول · پی دبلیو اندرسن · گلاشو · میر · کوان · نامبو · چَمبِرلِین · کابیبو · شوارتز · پرل · ماجورانا · واینبرگ · لی · وارد · عبدالسلام · کوبایاشی · ماسکاوا · یانگ · یوکاوا · توفت · وِلتمَن · گراس · پولیتزر · ویلچک · کرونین · فیچ · ولک · هیگز · انگلرت · بروت · هِیگِن · گورالنیک · کیبل · تینگ · ریکتر
|
رده بندی ذرات به صورتی خاص که اکنون برای توصیف ذرات بنیادی به کار میرود را مدل استاندارد میگویند. بر اساس مدل استاندارد (ذرات بنیادی) ماده از ۶۱ ذره تشکیل شده که این ذرات در سه دسته قرار میگیرند:
مدل استاندارد برهمكنشهای قوی، الکترومغناطیسی و ضعیف بنیادی را با بکارگیری نظریه میدانهای کوانتومی بیان می کند. نظریه پیمانه ای آن بر پایۀ تقارن موضعی گروه هایSU(3)C* SU(2)L *U(1)Y می باشد. C نشان دهندۀ رنگ، L کایرالیتی چپگرد و Y فوق بار ضعیف است.
محتویات |
[ویرایش] لپتونها
لپتونها سه نسل دارند که هر نسل از یک ذره و نوترینوی آن ذره تشکیل شده است.
هرکدام از آنها هم یک پاد ذره دارند. به این ترتیب تعداد کل لپتونها ۱۲ عدد میگردد. (به عنوان مثال الکترون، نوترینوی الکترون، پوزیترون (پاد ذره الکترون)، نوترینوی پوزیترون برای نسل اول)
[ویرایش] کوارکها
کوارکها هم سه نسل دارند که هر نسل از دو نوع کوارک تشکیل شده است. این انواع کوارکها را طعم کوارک مینامند.
- نسل اول:u(بالا) ، d(پایین)
- نسل دوم:s(شگفت) ،c(افسون)
- نسل سوم:t(سر یا کوارک حقیقت) ،b(ته یا کوارک زیبایی)
کوارکها شش طعم دارند و هر طعم یک پاد کوارک دارد و هرکدام از آنها در سه رنگ گوناگون هستند.
بدین ترتیب در مجموع ۳۶ نوع کوارک وجود دارند.
[ویرایش] میانجی ها
برای حمل نیروهای بنیادی طبیعت به ذرات میانجی نیاز است.
[ویرایش] برای نیروی الکترومغناطیسی
یک ذره(فوتون)
[ویرایش] برای نیروی ضعیف
سه ذره
[ویرایش] برای نیروی قوی
هشت ذره (گلوئون)
همچنین در صورت پذیرفتن نظریه الکترو ضعیف به یک ذره هیگز نیازاست.
بدین ترتیب، در دسته ذرات میانجی، رویهم رفته ۱۲ ذره پذیرفته شده و ۱ ذره پیشبینی شده وجود دارند. به این ترتیب ۶۱ ذره مدل استاندارد را تشکیل میدهند. البته به تازگی بنا بر اعلام سرن ذراتی به با رفتار شبیه به بوزون هیگز مشاهده شده اند که با این حساب همۀ ذرات مدل استاندارد در آمایشگاه مشاهده شده اند.
[ویرایش] تعمیم مدل استاندارد
اگر بخواهیم نیروی گرانشی را نیز در مدل استاندارد وارد کنیم یک ذره به نام گراویتون لازم داریم. این ذره تاکنون در آزمایشگاه مشاهده نشدهاست.
[ویرایش] منابع
Griffiths، David J. Introduction to Elementary Particles ۱۹۸۷
