Částice: Porovnání verzí

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Interaktivně procházet historii
← Přejít na předchozí porovnáníPřejít na další porovnání →
Smazaný obsah Přidaný obsah
VizuálníWikitext
→‎Hadrony: aktualizace + ref
Řádek 64: Řádek 64:
* [[mezon]]y - hadrony s celočíselným spinem složené z 1 kvarku a 1 antikvarku (patří mezi ně např. [[pion]], [[kaon]])
* [[mezon]]y - hadrony s celočíselným spinem složené z 1 kvarku a 1 antikvarku (patří mezi ně např. [[pion]], [[kaon]])
* [[baryon]]y - hadrony s poločíselným spinem složené ze 3 kvarků (patří mezi ně např. [[proton]], [[neutron]], [[hyperon]]y);
* [[baryon]]y - hadrony s poločíselným spinem složené ze 3 kvarků (patří mezi ně např. [[proton]], [[neutron]], [[hyperon]]y);
exotické nově objevené složené částice s celočíselným spinem:
a exotické nově objevené složené částice:
* [[tetrakvark]]y - složené ze 2 kvarků a 2 antikvarků<ref name="Mihulka_2013a">{{Citace elektronického periodika
* [[tetrakvark]]y - s celočíselným spinem, složené ze 2 kvarků a 2 antikvarků;<ref name="Mihulka_2013a">{{Citace elektronického periodika
| příjmení = Mihulka
| příjmení = Mihulka
| jméno = Stanislav
| jméno = Stanislav
Řádek 84: Řádek 84:
| url = http://www.osel.cz/index.php?clanek=7262
| url = http://www.osel.cz/index.php?clanek=7262
}}</ref>
}}</ref>
* [[dibaryon]]y - složené ze 6 kvarků;<ref name="PhysOrg_2014">{{Citace elektronického periodika
* [[pentakvark]]y - s poločíselným spinem, složené ze 4 kvarků a 1 antikvarku;<ref name="arXiv">{{Citace elektronické monografie
| korporace = LHCb collaboration
| titul = Observation of J/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λ<sub>b</sub>''<sup>0</sup>''→J/ψK−p decays
| url = http://arxiv.org/abs/1507.03414
| dostupnost2 = PDF
| url2 = http://arxiv.org/pdf/1507.03414v1
| dostupnost3 =
| url3 =
| vydání = 1
| typ vydání =
| vydavatel = CERN
| datum vydání = 2015-07-13
| strany = 1-48
| isbn =
| doi =
| id = arXiv:1507.03414
| jazyk = anglicky
}}</ref><ref name="OSEL">{{Citace elektronického periodika
| příjmení = Mihulka
| jméno = Stanislav
| titul = Na Velkém hadronovém srážeči chytili pentakvarky
| periodikum = OSEL.cz
| rok vydání = 2015
| měsíc vydání = červenec
| den vydání = 14
| url = http://www.osel.cz/8328-na-velkem-hadronovem-srazeci-chytili-pentakvarky.html
}}</ref>
* [[dibaryon]]y - s celočíselným spinem, složené ze 6 kvarků.<ref name="PhysOrg_2014">{{Citace elektronického periodika
| titul = Quarks in six-packs: Exotic Particle Confirmed
| titul = Quarks in six-packs: Exotic Particle Confirmed
| periodikum = Phys.org
| periodikum = Phys.org
Řádek 101: Řádek 128:
| den vydání = 16.
| den vydání = 16.
| url = http://www.osel.cz/index.php?clanek=7644
| url = http://www.osel.cz/index.php?clanek=7644
}}</ref>
}}</ref>.
případně dosud hypotetické složené částice s poločíselným spinem složené ze 4 kvarků a 1 antikvarku:
* [[pentakvark]]y.


=== Atomové jádro ===
=== Atomové jádro ===

Verze z 15. 7. 2015, 12:35

Tento článek je o fyzice. Další významy jsou uvedeny na stránce Částice (rozcestník).

Částice je velmi malá část hmoty, která se projevuje svými charakteristickými vlastnostmi (energií, hmotností, elektrickým nábojem, spinem, chemickou reaktivností, dobou života, aj.).

Studiem částic ve fyzice se zabývá především fyzika částic, která se zaměřuje především na studium tzv. elementárních částic a dále částic, které vzniknou v důsledku vazby mezi elementárními částicemi (takové částice bývají také označovány jako složené).

Fyzika částic se zabývá nejen částicemi, které byly pozorovány při experimentech, ale také tzv. hypotetickými částicemi, tzn. částicemi, jejichž existence je předpovídána na základě teorií, avšak zatím nebyly pozorovány.

Mnohé částice se samovolně rozpadají na jiné částice (např. radioaktivní rozpad) - takové částice se označují jako nestabilní. Částice, které se nerozpadají, bývají označovány jako stabilní částice. Částice lze dělit do různých skupin podle mnoha kritérií.

Dělení podle velikosti

Pro technologické účely se často používá dělení podle velikosti na

Dělení podle fyzikální podstaty

Podle fyzikální podstaty lze částice rozdělit na

Elementární částice

Elementární částice nemají vnitřní strukturu a jsou považovány za bodové. Elementární částice jsou základními objekty kvantové teorie pole.

Standardní model

Elementární částice popisuje tzv. Standardní model.

Dělí se na částice látkové a polní; vhodnou rozlišovací charakteristikou je jejich spin:

Všechny elementární částice standardního modelu již byly experimentálně pozorovány.

Hypotetické částice

Různé fyzikální teorie předpovídají existenci dalších elementárních částic. Jedná se především o částice předpovídané na základě tzv. supersymetrie: skvarky, sleptony (např. selektron), gluino, neutralina a chargina[pozn. 1]. Mezi hypotetické částice lze v současné chvíli řadit také graviton. Jako příklad dalších hypotetických částic lze uvést např. tachyon nebo axion.

Složené částice

Složené částice lze rozdělit do několika hierarchických úrovní.

Do subatomárních složených částic patří ze známých částic hadrony, hypoteticky se předpokládají i jiné exotické složené částice, např. leptokvarky (složené z leptonů a kvarků zároveň), kvarkovo-gluonové vázané stavy či gluebally (složené z gluonů).

Vyššími hierarchickými úrovněmi jsou atomová jádra, ionty, atomy a molekuly.

Hranice úrovní přitom nejsou ostré (proton je současně hadronem, atomovým jádrem i iontem vodíku H+; některé molekuly jsou jednoatomové).

Hadrony

Hadrony jsou složené částice, které mohou obsahovat kvarky a antikvarky. Hadrony jsou částice schopné vzájemného silového působení prostřednictvím silné interakce.

Hadrony se podle spinu a kvarkového složení dělí na v přírodě běžné:

  • mezony - hadrony s celočíselným spinem složené z 1 kvarku a 1 antikvarku (patří mezi ně např. pion, kaon)
  • baryony - hadrony s poločíselným spinem složené ze 3 kvarků (patří mezi ně např. proton, neutron, hyperony);

a exotické nově objevené složené částice:

Atomové jádro

Atomové jádro je složeno z protonů a neutronů. Každý typ jádra obsahuje určitý počet protonů a neutronů (nuklid, izotop). Jadernými reakcemi lze měnit nuklid na jiný. Na studium atomového jádra se zaměřuje jaderná fyzika.

Atomy a ionty

Atomy jsou nejmenší neutrální částice, na něž lze hmotu rozdělit chemickou reakcí. Atomy jsou složeny z malého, hmotného atomového jádra, které je obklopeno relativně velkým a lehkým elektronovým obalem. Každý typ atomu odpovídá určitému chemickému prvku (viz periodická tabulka).

Nerovnováha elektrického náboje mezi atomovým jádrem a elektronovým obalem vede ke vzniku iontů (kationty a anionty). Na atomy se zaměřuje atomová fyzika a také chemie.

Molekuly

Molekuly jsou nejmenší částice, na které lze hmotu rozdělit se zachováním vlastností dané hmoty (molekuly jsou tedy základní částice nesoucí vlastnosti celku). Každá molekula odpovídá určité chemické sloučenině. Molekuly jsou složeny z jednoho nebo více atomů. Studiem molekul se zabývá chemie.

Kvazičástice

Při studiu hmoty obsahují často rovnice, které danou hmotu popisují, také řešení, které je velmi podobné přítomnosti nějaké částice. Jedná se o určitý druh kolektivních kvantových stavů (víceatomové elektronové stavy v látce, např. excitace atomové mřížky, vícenukleonové stavy v atomovém jádře apod.), které jsou nejen výpočetním konstruktem, ale mohou mít konkrétní reálné projevy (přenos energie, hybnosti, elektrického náboje, magnetického momentu, statistické chování podle spinu apod.). Označují se jako kvazičástice. Příkladem jsou elektronové díry, fonony, magnony nebo plazmony.

Kvazičástice mohou mít velmi exotické vlastnosti, které jsou pro normální částice vyloučené. Např. v tzv. zlomkovém kvantovém Hallově jevu se vyskytují kvazičástice s elektrickým nábojem rovným zlomkové části (např. pětině) elementárního náboje; ve "dvourozměrných" kvantových strukturách (jednoatomové vrstvy apod.) je možno realizovat kvazičástice, jejichž statistické chování je mezi fermiony a bosony (tzv. anyony[8]). Byly též prokázány kvazičástice chovající se jako magnetický monopól.[9]

Virtuální částice

Virtuální částice jsou takové částice, které existují pouze v omezeném čase a prostoru. Jejich energie a hybnost nemohou být v důsledku Heisenbergových relací neurčitosti určeny přesně.[10] Virtuální částice se v mnoha směrech chovají jako reálné částice, např. pro ně platí zákony zachování.

Poznámky

  1. ↑ Neutralino a chargino jsou supersymetrické částice odpovídající kombinaci supersymetrických partnerů neutrálních resp. nabitých částic elektroslabé interakce. Teorie supersymetrie nevyžaduje, aby jako supersymetrické částice vystupovaly přímé protějšky známých částic elektroslabé interakce po spontánním narušení elektroslabé symetrie (fotino k fotonu, zino k Z0, wino k W± a higgsino), ale jejich lineární kombinace (resp. lineární kombinace supersymetrických partnerů k částicím nenarušených elektroslabých polí B0 a W0, W± s partnery higgsových částic).[1]

Reference

  1. ↑ MARTIN, Stephen P. A Supersymmetry Primer [online]. 6.. vyd. Září 2011. S. 90-107. PDF. arXiv:hep-ph/9709356v6. (anglicky) 
  2. ↑ MIHULKA, Stanislav. Nová příšera v zoo: Nejspíš ulovili tetrakvark!. OSEL.cz [online]. 19.. červen 2013. Dostupné online. 
  3. ↑ MIHULKA, Stanislav. Objevíme celou novou rodinu tetrakvarků?. OSEL.cz [online]. 11.. listopad 2013. Dostupné online. 
  4. ↑ LHCb collaboration. Observation of J/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λb0→J/ψK−p decays [online]. 1. vyd. CERN, 2015-07-13. S. 1-48. Dostupné online. PDF [1]. arXiv:1507.03414. (anglicky) 
  5. ↑ MIHULKA, Stanislav. Na Velkém hadronovém srážeči chytili pentakvarky. OSEL.cz [online]. 14. červenec 2015. Dostupné online. 
  6. ↑ Quarks in six-packs: Exotic Particle Confirmed. Phys.org [online]. 6. červen 2014. Dostupné online. (anglicky) 
  7. ↑ MIHULKA, Stanislav. Dibaryon ze šesti kvarků potvrzen v urychlovači COSY. OSEL.cz [online]. 16.. červen 2014. Dostupné online. 
  8. ↑ Anyon There? (Physical Review Focus)
  9. ↑ První přímý důkaz existence magnetického monopólu (OSEL - Objective Source E-Learning)
  10. ↑ HAVRÁNEK, Miroslav. Je možné zviditelnit virtuální částice? [online]. Štefánikova hvězdárna, 2011-12-19 [cit. 2012-01-10]. Dostupné online. 

Související články

Externí odkazy

  • Slovníkové heslo částice ve Wikislovníku
Částice
Elementární částice
částice hmoty
(fermiony)
kvarky
leptony
částice interakcí
(bosony)
hypotetické
částice interakcí
superpartneři
gluino • gravitino • chargino • neutralino • (fotino • higgsino • wino • zino) • slepton • skvark • axino
ostatní
Složené částice
hadrony
baryony
(fermiony)
nukleony
hyperony
Δ • Λ • Σ, Σ* • Ξ, Ξ* • Ω
ostatní baryonové rezonance
mezony/kvarkonia
(bosony)
pion • kaon • ρ • η • φ • ω • J/ψ • ϒ • θ • B • D • T
exotické hadrony
tetrakvarky/dvoumezonové molekuly
(bosony)
Tacs0(2900)++ • Tacs0(2900)0 • X(2900) • X(3872) • X(4140) (s excitacemi X(4274), X(4500), X(4700)) • X(4630) • X(4685) • X(5568) • X(6900)
Zc(3900) • Zc(4430) • Zcs(4000)+ • Zcs(4220)+
pentakvarky
(fermiony)
hexakvarky/dibaryony
(bosony)
glueballs
(bosony)
odderon • pomeron (hypotetický)
další částice
hypotetické
mezony/kvarkonia
exotické mezony
ostatní
Kvazičástice
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Částice&oldid=12731577“