Элементарные частицы

.

Заканчивая первую часть книги, посвященную основ­ным вопросам ядерной физики, уместно систематизиро­вать и дополнить имеющиеся в ней сведения об элемен­тарных частицах. В настоящее время известно много элементарных частиц. Только за последние 2—3 года список их пополнился более чем 20 ранее не известными частицами.

Чем же отличаются все эти частицы друг от друга? Какими физическими величинами они характеризуются? Важнейшими характеристиками, с которыми мы уже встречались, являются электрический заряд и масса, которые обычно выражают в зарядах и массах электро­на. Кроме того, имеется еще одна очень существенная характеристика — собственный момент количе­ства движения, или так называемый спин ча­стицы. Дело в том, что всякое тело, вращающееся вокруг оси, проходящей через него, обладает собственным мо­ментом количества движения, или вращательным им­пульсом, зависящим от массы тела и ее распределения вокруг оси и от угловой скорости вращения. В силу за­кона инерции вращающееся тело стремится сохранить скорость своего вращения и ориентацию оси в простран­стве. Многие элементарные частицы также обладают собственным вращательным импульсом, или спином, об­наруживая тем самым свойства, напоминающие свойства вращающегося вокруг своей оси тела. Если на время представить себе электрон в виде вращающегося, как волчок, шарика, то, естественно, что он должен обладать вращательным импульсом, или спином. Истина, досто­верно установленная на опыте, заключается в том, что электрон, протон, нейтрон и многие другие элементар­ные частицы действительно обладают спином, хотя и не являются волчками.

Спин элементарных частиц очень мал в силу мало­сти ‘массы и размеров самих частиц, поэтому его изме­ряют в особых единицах. Каждая такая единица спина равна постоянной Планка А, деленной на 2я: Н/2тс = = 1,05- Ю-34 дж. сек. Известны частицы, спин которых в единицах
Н/2л
равен 0; 1/2; 1.

Комментарии запрещены.