Zarra nomi
Belgisi
Tinchlikdagi
massasi (mev)
Yashash doimiyligi
(SEK)
Zarra/antizarra
I klass (foton)
Foton
0
Barqaror
II klass (leptonlar)
Elektron
myu-mezon
neytrino
e
-
μ
-
ν
e
+
μ
+
¯ν
0,511
106
0
Barqaror
2 · 10
-6
Barqaror
III klass (mezonlar)
Pi-mezon
Pi-nol
π
+
π
-
140
2,6*10
-8
11
Mezon
Ka-mezon
Ka-nol
Mezon
Eta-mezon
π
0
K+
K
0
η
‾
K+
‾K
0
135
4,94
4,98
549
0,8*10
-16
1,2*10
-8
10
-10
/10
-8
2,4*10
-19
IV – klass (barionlar)
Proton
Neytron
Lyameda
Riperon
R
n
λ
‾P
‾n
‾λ
938.2
939.6
1116
Barqaror
0.9*10
3
2.5*10
-10
Sigma Plyus-
Gip
Sigma
Nol-
Gip
Sigma Minus-
Gip
Ksi-nol giper
Ksi-minus gip
Omega-minus-
gip
Dupl-ve
Bozon
Zet-Bozon
0
0
W
0
Z
0
0
W
0
Z
1189
1192
1197
1135
1321
1672
81000
92,400
0,8*10
-10
<10
-11
1,5*10
-10
3*10
-10
1,7*10
-10
1,3*10
-10
G<6,5 GeV
G<5,6 GeV
Birlamchi zarraning energiyasi kichik bo‘lganda, yangi tug‘ulayotgan zarralar
soni uchun ko‘p bo‘lmaydi va saqlanish qonunlari aniq bajariladi ko‘p yulduzli
hodisalar asosan yuqori energiyalarda vujudga keladi, shuning uchun fizik
qonunlarni bajarilishini taxlil qilish ancha murakkablashadi. Quyidagi jadvalda
ba’zibir kattaliklarni turli to‘qnashishlarda saqlanishi keltirilgan.
Saqlanish qonunlari
2.2.2-jadval
Fizik
kattaliklar
Ta’sir turlari
Kuchsiz
Elektromagnit
Kuchli
1 Energiya (impul’s)
2 Zaryad
3 Varion soni
4 Lepton soni
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
12
5 I (izospin)
6 S (g‘alatilik)
7 S (maftunlik)
8 R (juftlik)
9 S (zaryad turlanish)
10 SR (yoki T)
11 SRT (kombinatsion
juftlik)
-
-
-
-
-
+ **)
+ **)
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Eslatma
*) + saqlanadi
– saqlanmaydi
**) K
0
– yemirilishda saqlanmaslik 10
-3
ulushni tashkil qiladi. Materiya 2 xil
ko‘rinishda mavjud bo‘lib (modda va maydon ko‘rinishda) ular kichik
mikrozarralardan tuziladi. Mikrozarralar harakati xech vaqt to‘xtab qolmaydi.
Demak, materiya doimiy harakatda. Zarrachalar bir turdan boshqa turga aylanishda
o‘zidan yengil zarrachalarni vujudga keltiradi, to (e
-
e
+
) juftlari hosil bo‘lmaguncha.
Budan kelib chiqadigan muammolar:
a) nima uchun hamma fizik kattaliklar turli ta’sirlashish jarayonida
bajarilmaydi.
b) juftlik va fazaviy inversiya ba’zi ta’sirlarda bajariladi, ba’zilarida esa
bajarilmaydi.
1.3–§. Ikkilamchi kosmik nurlarni kelib chiqishi.
Hozirgi zamon tasavvurlariga asosan, ma’lum bo‘lgan boshqa zarralardan
tashkil topmagan zarralarga elementar zarralar deyiladi.
Elementar zarralarning asosiy hususiyatlaridan biri ularning biri ikkinchisiga
aylanishidir. Masalan
e
e
e
p
n
;
;
;
;
;
0
(2.3.1)
13
Elementar zarralarning xossalari va xarakterini izohlash uchun ularning
massasi, elektr zaryadi va spinidan tashqari, ularni xaraktrlovchi boshqa kattaliklar
(kvant sonlari, o‘zaro ta’sir) ham mavjud.
Biz shu kattaliklar to‘g‘risida mulohaza yuritamiz. Elementar zarralarni
dinamikasini o‘rganish to‘rt xil ta’sirga asoslangan.
1. Kuchli o‘zaro ta’sir;
2. Elektromagnit o‘zaro ta’sir;
3. Kuchsiz o‘zaro ta’sir;
4. Gravitatsion o‘zaro ta’sir.
Bu o‘zaro ta’sirlar ularning intensivligi kamayishi tartibida joylashgan.
1.
Kuchli o‘zaro ta’sir.
Bu o‘zaro ta’sirni turi ko‘p xollarda yadroviy o‘zaro ta’sir ham
deyiladi, chunki bu o‘zaro ta’sir yadrodagi nuklonlarni bir-biriga bog‘laydi. Bu
to‘g‘rida biz yadro kuchlarining tabiatini o‘rganish jarayonida tanishgan edik (ya’ni
ular) qisqa masofada ta’sir qila oladi.
Nuqlonlar orasidagi
masofa 2*10
-15
m > da ta’sir sezilmaydi.
masofa 1*10
-15
m < da itarishishadi.
masofa 1.5*10
-15
m da tortishishadi.
b) o‘zaro ta’sir nuklonlar zaryadiga bog‘liq emas, (bu xossa yadro
kuchlarining zaryaddan mustaqilligi deyiladi).
v) bu, ta’sir nuklonlar spinlarining bir-biriga nisbatan joylashishiga bog‘liq.
Masalan, neytron bilan protonning spinlari bir-biriga || - parallel bo‘lgandagina ular
deyton hosil qilib birgalikda turadi.
g) yadro kuchlari to‘yinish xossasiga ega (ya’ni yadrodagi xar bir nuklon
chekli sondagi nuklonlar bilan o‘zaro ta’sir qila oladi).
4-la o‘zaro ta’sirlarni xarakterlovchi kattalik (yoki o‘zaro ta’sir intensivligini
xarakterlovchi kattalik) bu o‘zaro ta’sir konstantasidir.
Bu o‘lchamsiz G
2
kattalikdir.
14
Bu kattalik mazkur o‘zaro ta’sir naijasida sodir bo‘luvchi jarayonlar
extimolini xarakterlaydi.
Kuchli o‘zaro ta’sir uchun
G
2
= G
s
2
= 1 (strong)
Kuchli o‘zaro ta’sir vujudga keladigan eng katta masofa (ta’sir doirasi radiusi
r) ~ 10
-13
sm ~ 10
-15
m yoki 1 f (fermi)ga teng.
Biror zarra G tezlik bilan boshqa zarra yonidan o‘tayotganda
sek
sek
m
m
sek
cm
sm
c
r
23
8
15
10
13
10
10
3
10
10
3
10
(2.3.2)
vaqt davomida o‘zaro ta’sirda bo‘ladi. Shu sababli kuchli ta’sir 10 sek tartibidagi
o‘zaro ta’sir vaqti (
S
) bilan xarakterlanadi.
2. Elektromagnit o‘zaro ta’sir.
a) Elekttromagnit o‘zaro ta’sir doirasi radiusi cheklanmagan (
R
)
b) O‘zaro ta’sir konstantasi
137
1
2
2
2
c
e
G
G
e
(2.3.3)
Demak, elektromagnit o‘zaro ta’sir intensivligi kuchli o‘zaro ta’sir
intensivligidan taxminan 100 marta kam.
v) O‘zaro ta’sir namoyon bo‘lishi uchun zarur bo‘lgan vaqt uning
intensivligiga (yoki extimoliga) teskari proporsional. Shu sababli bu ta’sir uchun
sek
G
G
e
S
S
e
21
2
2
10
(2.3.4)
3. Kuchsiz o‘zaro ta’sir.
Kuchsiz o‘zaro ta’sir, kuchli o‘zaro ta’sir kabi, yaqin a)masofada
ta’sir qiladi.
b) O‘zaro ta’sir konstantasi juda kichik:
14
2
2
10
W
G
G
Demak, o‘zaro ta’sir vaqti
2
2
9
10
W
S
S
W
W
G
G
sek
(2.3.5)
15
Kuchsiz o‘zaro ta’sir (yoki yemirilish o‘zaro ta’siri) yadrolarning xamma β –
yemirilishiga (K-tutish ham) el-r zarralarining ko‘p xil yemirilishiga, shuningdek
neytrino bilan modda orasida bo‘ladigan hamma o‘zaro ta’sir jarayonlariga
tegishlidir.
4. Gravitatsion o‘zaro ta’sir.
a) Bu ta’sirning ham ta’sir radiusi cheklanmagan (
r
)
b) O‘zaro ta’sir konstantasi nihoyatda kichik G
2
= G
g
2
= 10
-39
v) Binobarin, o‘zaro ta’sir vaqti
yil
sek
sek
G
G
S
g
S
S
g
9
16
39
23
2
2
10
10
10
10
(2.3.6)
1 yil ≈3*10
7
sek. ga teng.
Gravitatsion o‘zaro ta’sir universal xisoblanadi, hamda elementar zarralar
o‘zaro garvitatsion ta’sir qilishadi. Biroq mikrodunyo protsesslarida gravitatsion
o‘zaro ta’sir sezilarli rol’ o‘ynamaydi.
Quyidagi jadvalda G
2
va τ lar qiymatlari taqqoslab ko‘rsatilgan
(2.3.1 - jadval).
O‘zaro ta’sir turlari
O‘zaro ta’sir
konstantasi G
O‘zaro ta’sir vaqti (sek)
Kuchli
(yadroviy)
elektromagnit
Kuchsiz
(yemirilish)
Gravitatsion
1
1/137 ≈ 10
-2
10
-14
10
-39
10
-23
10
-27
10
-3
10
16
(10
9
yil)
Oralarida bo‘ladigan o‘zaro ta’sir xarakteriga qarab elementar zarralar uch
sinfga bo‘linishi mumkin.
1. Fotonlar – r (elektromagnit maydan kvantlari)
Bu zarralar elektromagnit o‘zaro ta’sirida ishtirok etadi, lekin kuchli va
kuchsiz o‘zaro ta’sirga ega emas.
2. Leptonlar – (grekcha “leptom” - yengil)
16
Bu zarralar kuchsiz o‘zaro ta’sirga ega. Ulardan elektr zaradiga ega
bo‘lganlari (μ
-
, μ
+
, e
-
, e
+
) elektromagnit o‘zaro ta’sirga ega (2.3.2 – jadvalga qarang)
10> Dostları ilə paylaş: |