Номер 1, страница 243 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

1. Какие частицы называют элементарными?

1. Какие частицы называют элементарными?

Элементарные частицы — это, согласно современным представлениям физики, бесструктурные, точечные частицы, которые не состоят из других, более мелких частиц. Они являются фундаментальными «кирпичиками», из которых построена вся материя и которые переносят фундаментальные взаимодействия во Вселенной.

Понятие «элементарности» исторически менялось. Сначала элементарными считались атомы, затем — протоны, нейтроны и электроны. Однако позже было обнаружено, что протоны и нейтроны не являются элементарными, а состоят из еще более мелких частиц — кварков.

Современная теория, описывающая элементарные частицы и их взаимодействия, называется Стандартной моделью. Согласно этой модели, все известные элементарные частицы делятся на две основные группы: фермионы и бозоны.

Фермионы — это частицы, из которых состоит вещество. Они обладают полуцелым спином (например, $1/2$) и подчиняются принципу Паули, который запрещает двум одинаковым фермионам находиться в одном и том же квантовом состоянии. Фермионы делятся на две группы:
- Кварки: частицы, участвующие в сильном взаимодействии. Они существуют в шести «ароматах»: верхний (u), нижний (d), странный (s), очарованный (c), прелестный (b) и истинный (t). Кварки не встречаются в свободном состоянии, а объединяются, образуя составные частицы, называемые адронами (например, протоны и нейтроны).
- Лептоны: частицы, не участвующие в сильном взаимодействии. К ним относятся электрон ($e^-$), мюон ($\mu^-$), тау-лептон ($\tau^-$) и три вида соответствующих им нейтрино: электронное ($\nu_e$), мюонное ($\nu_\mu$) и тау-нейтрино ($\nu_\tau$).

Бозоны — это частицы-переносчики фундаментальных взаимодействий или частицы поля. Они обладают целым спином (0, 1, 2, ...). К ним относятся:
- Калибровочные бозоны, переносящие фундаментальные взаимодействия:
• Фотон ($\gamma$) — переносчик электромагнитного взаимодействия.
• Глюоны (g) — переносчики сильного взаимодействия.
• W- и Z-бозоны ($W^+$, $W^-$, $Z^0$) — переносчики слабого взаимодействия.
- Скалярный бозон:
• Бозон Хиггса (H) — частица, связанная с полем Хиггса, которое, согласно Стандартной модели, обеспечивает массу другим элементарным частицам.

Стоит отметить, что Стандартная модель не является полной теорией всего. Она не описывает гравитацию. Предполагается существование гипотетической элементарной частицы — гравитона — которая могла бы быть переносчиком гравитационного взаимодействия, но она до сих пор не обнаружена экспериментально.

Ответ: Элементарными частицами называют фундаментальные, бесструктурные частицы, которые, по современным данным, не состоят из более мелких компонентов. Согласно Стандартной модели, к ним относятся фермионы (кварки и лептоны), из которых состоит вещество, и бозоны (фотоны, глюоны, W- и Z-бозоны, бозон Хиггса), которые являются переносчиками взаимодействий.