“Жоғары математика және физика” кафедрасы “Элементар бөлшектер” пәні бойынша



жүктеу 348.89 Kb.
бет1/6
Дата30.04.2016
өлшемі348.89 Kb.
  1   2   3   4   5   6
: CDO -> OBSOJ
OBSOJ -> Білім және ғылым министрлігі
OBSOJ -> Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
OBSOJ -> Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
OBSOJ -> 1 обсөж тақырып: Әдеби тілдің жалпыхалықтық тілмен арақатынасы
OBSOJ -> Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
OBSOJ -> ²àçàºñòàí Ðåñïóáëèêàñû Áiëiì æ¸íå ¹ûëûì ìèíèñòðëiãi “Ñûðäàðèÿ” óíèâåðñèòåòi
OBSOJ -> Сабақ барысында берілген ақпараттарды белсенді қабылдау
OBSOJ -> «Мәдениеттану» пәнінен СӨЖ сабақтарының
OBSOJ -> Сабақ барысында берілген ақпараттарды белсенді қабылдау

Қазақстан Республикасы

Білім және ғылым министрлігі

“Сырдария” университеті





“Математика және экономика” факультеті

“Жоғары математика және физика” кафедрасы



“Элементар бөлшектер” пәні бойынша




Лектор: проф. Ходжахметов Э.



Жетісай – 2009 ж.




Элементар бөлшектер физикасы.

ОБСӨЖ № 1


Тақырыбы: Элементар бөлшектер дегеніміз не?

Жоспары:


1.Элементар бөлшектер физикасы пәні.

2.Элементар бөлшектер деп нені айтамыз?

3.Элементар бөлшектер “зоопаркі”


  1. Элементар бөлшектер физикасы пәні материяның табиғатын және өзгерістерін субядролық деңгейде немесе элементар бөлшектер деңгейінде үйренетін пәнге айтылады. Сол пәнді өте кіші қашықтықтар мен өте кіші энергиялар сипаттайды. Ал оны физиканың жоғарғы энергиялы физикасы бөлімі үйренеді. Атом құрамының өте күрделі процесте екендігі бекітілген соң оның ядросының құрамыда басқа деңгейде ғылыми жағынан үйәненіле бастаған. Ядроның бөлінбейтін 3 бөлшектен (протон, электрон, нейтрон) тыс басқа да микробөлшектер барлығы анықтала бастады. Фотон қосылды. Олардың әр біреуі өзінше дискрет болуына сәйкес оларды элементар бөлшектер деп атайды.

Элементар- қарапайым.

Ал табылып жатқан бөлшектер мысалы, миюондар, пиондар және нейтринолар қарапайымдылық ролін атқармайды.

Қазіргі күндегі элементар бөлшектер немесе атомдар Менделеев элементіне қарағанда өте көп екендігі анықталды. Сонда протон және нейтрон элементарлық бөлшектерден шығып кетті. Элементар бөлшектер термині ішінде жататын материялар өте көп кіші топтарға немесе микро объектерге бөлінеді.

Нақты элементар бөлшектер деп-барлық фундаменталь бөлшектер және субъбөлшектерге айтылады. Ал физикада барлығын жай ғана элементар бөлшектер деп атайды.


  1. Барлық жаңа ашылып жатқан бөлшектер серпімсіз шашылу реакциясы нәтижесінде пайда болып жатыр. Олардың бірі нейтрино. Оны жүзеге келтіруде үлкен энергиялы бөлшектер өзара бөлшектер өзара соқтығысып, кейін олардан арнайы детекторлар арқылы нейтриноның шашылуын үйренеді. Бірінші бөлшектердің негізгі көзі 1950ж космостық сәулелер болса кейін жасанды түрде немесе үдеткіштер жәрдемінде басқарылатын жоғарғы энергиялы интенсивті бөлшектер жиынтығы жүзеге асырылды. Олардың тізімі кестелерде беріледі. әр екі жылда бір рет жаңаланып арнайы комиссия көріп шығады. Комиссияның аты –Particle Data Group. Қазіргі күнде 400-ге жуық элементар бөлшектер анықталған және олардың саны ай сайын өсуде. Төменде олардың хронологиялық ретімен келтірілген кестесі болады. Олардың бірнешеуімен бізде танысамыз:

    1. Электрон – е-. 1897ж Дж. Дж Томсон , М. Фарадей, Е Вихерд ашқан. Сөзсіз электронды 1911ж тәжірибеде Милликен анықтаған.

    2. Протон белгісі р. Ол сутегі атом ядросы болып, 1919ж элементар бөлшектер жүйесіне Резерфорд енгізген.

    3. Фотон белгісі - . 1922-23жж М Планк А Энштейн және Комптон тарапынан енгізілген. Ал оны нағыз фотон деп атаған 1926ж Г Льюис. Фотон ерікті электромагниттік өрістер кванты болуымен бірге электромагниттік өзара әсерді тасушылар болып табылады.

    4. Гравитон G ол да фотон сияқты функцияны атқарады. Бірақ гравитациялық қатынасында эксперименте оны күзету өте қиын болған. Себебі олардың гравитациялық өзара әсерлері өте кіші болған. Гравитонның интенсивтігі 10-38, әсер ету радиусы шексіз, жасау уақыты белгісіз.

    5. Нейтрон белгісі- n. Теория жүзінде 1920ж Резерфорд айтып келсе, 1932ж Чедвик оны ашқан.

    6. Антибөлшектер. 1930ж Дирак тарапынан айтылған. 1932ж позитрон заряды е+, е- анти ашылған.

    7. Пиондар (пи-мезондар) белгісі-. 1935ж Х. Юкаба жағынан табылған. Ал 1947ж С. Пауэлл, Акиолини жағынан зарядталған пиондар ашылған. Ал 1950ж Р. Верхлунд жағынан зарядсыз пиондар ашылған.

ОБСӨЖ № 2


Тақырыбы: Антибөлшектер

Жоспары:

1Антибөлшектердің ашылуы

2.Олардың түрлері

3.Өзара әсерлесу күштері



  1. 1930ж Дирак тарапынан бірінші болып заряды нолге тең болмаған әрбір элементар бөлшектің қарама-қарсы таңбалы зарядқа ие болған анртибөлшегі барлығы айтылады.

1932ж К. Андерсон тарапынан бірінші антибөлшек болған электронның сыңары табылды. Яғни е+. Олар левтондар отбасына кіреді және массасы электрон массасына тең. Меншікті энергиясы 0,511МэВ спині ½-ге тең.

Спин деп- берілген бөлшектің өз осі орбитасымен айналуындағы қозғалыс мөлшерінің моментіне айтылады. Оның бірлігі етіп алынған . Левтон сөзінің мағынасы грек тілінің “левто” сөзінен алғанда ең майда монета деп аталады.

Реакция кезінде шашылуы тұрақты, жасау уақыты шамалы.

1935ж Жапон физигі ядрокүштерінің табиғатын түсіндіру үшін пи-мезондарды енгізді. Олар плюсты, зарядсыз, теріс зарядты болады. Олар мезондар тобына кіріп, гректің “мезос” сөзінен ауңдарғанда “орталықты” деген сөз.

-тің энергиялары 140МэВ массалары электрон массасынан 273есе үлкен, спиндері 0.

Реакция кезінде шашырауы:



Жоғарғы екеуінің жасау уақыты 2,6*10-8с. Ал -дікі 1,8*10-16с. Олар жоғарғы энергиялы вариондардың ядромен өзара әсерлері уақытында шашырап шығады.



Вариондар деп- элементар бөлшектердің үшінші негізгі тобында аталып, гректің “бар” деген сөзінен шығып “ауыр” деген мағынаны білдіреді.

Зарядталған пиондар 1947ж , ал нейтраль пиондар 1950ж тәжірибеде табылған. 1930ж Андерсон және Нидермайер тарапынан мию-мезондар тәжірибеде күзетілді. 1930ж Паули тарапынан β бөлшекті бөле алу түсінігі мақсатында істелген тәжірибеде нейтрино ν түсінігі пәнге кіріп келді. Нейтрино нейтронның сыңары болып табылады. Оның массасы электрон массасына 1839есе үлкен. Меншікті энергоиясы 940 Мэ . спині ½ . Шашырауы:



Антибөлшектердің төбесіне ~ қоямыз. Жасау уақыты 103с.

Протон мен нейтрон атом ядросын түзетін болса оның антибөлшектері немесе егізектері үдеткіштерде жоғары энергиялы протонның ядромен өзара әсері кезінде жүзеге келеді. Нейтриноның барлығы 1950ж тәжірибелерде күзетіледі. Солай етіп 1940ж сонына келіп элементар бөлшектер саны 15-ке жетті.

1960ж ортасында Менделеев элементінің сандарынан артып кетті. Мұндай табылулар элементар бөлшектердің шынымен элементар екендігіне сенімді жоғалта бастады. Тексерулер нәтижесінде олар өз структурасына ие болмаған және одан әрі майда бөлшектерге бөлінбейтін бөлшек деп табылды.



  1. Элементар бөлшектер физикасында 4түрлі өзара әсерлесу күші бар.

    1. Күшті өзара әсерлеасу күші. Бұл әсерлесуге қатысушы бөлшектерге андрондар деп аталады. Бұл бөлшектер әсеріндегі ядродағы протонмен нейтрондарды ұстап тұрады.Бұл күштер арқылы кварктар өзара байланысып адрондарды жүзеге келтірген.

    2. Электромагниттік өзара әсерлесу күші.Бұл әсерде негізінен зарядталған бөлшектер қатысады.Бірақ нейтраль бөлшектерде өз структурасына ие болғандығы себепті бұл әсерде қатынасуы мүмкін .Мысалы,неитрон күрделі структураға ие болғандығы себепті өз магнит моментіне ие болып,мұндай әсерде толығымен қатынасады.Бұл әсер қазіргі заманда зерттелген,үйренілгенәсер түрі болып есептеледі.

    3. Күшсіз өзара әсерлесу күші.Мұнда барлық элементар бөлшектер қатынасуы мүмкін.Бүл әсер астында жүзеге келетін процестер өте баяу жүреді.Атом ядроларының β шашырауы күшсіз өзара әсерге мысал бола алады.

    4. Гравитациялық өзара әсерлесу ең универсалы болып саналады.Мұнда барлық бөлшектер қатысады.Әрқандай өзара әсер 3 шамамен сипатталады.Олар:1 әсер интенсивтігі немесе қарқындылығы.2-ші әсер радиусы , 3-ші әсерлесу қарқындылығы өзара әсерлесу уақыты өзара әсерлесу механизмін есепке алғандағы 3 физикалық шама 1-ші кестеде келтірілген.





Механизм

Интенсивтілігі

Әсер радиусы м

Әсерлесу уақыты с

Өзара әсер

1

Глюондармен (g)

10-1-101

~10-15

~10-23

күшті

2

Фотондармен (γ)

1/137



~10-20

Электромагниттік

3

Базондармен


~10-5

~10-18

~10-13

Күшсіз


4

Гравитондармен (G)

~10-38



?

Гравитацион


  1   2   3   4   5   6


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет