ЛЕКЦИЯ № 15
Ядерные реакции
(15-1)
при этом
(15-2)
если 
и т. п.
® можно идентифицировать из (10-6) и (10-5) ядро 
.
Физика элементарных частиц
Кроме уже известных частиц – электрон, протон, нейтрон, в космических лучах и в экспериментах на ускорителях заряженных частиц было обнаружено большое количество новых частиц, которые назвали элементарными частицами.
На сегодня строгой классификации элементарных частиц (типа таблицы Менделеева) не существует.
Элементарные частицы можно объединить в три группы: фотоны, лептоны и адроны. Элементарные частицы, отнесенные к каждой из этих групп, обладают общими свойствами и характеристиками, которые отличают их от частиц другой группы.
К группе фотонов относится единственная частица – фотон, кото-
рый переносит электромагнитное взаимодействие, хотя в эл/м взаи-
модействии участвуют в той или иной степени все частицы, как заря-
женные, так и нейтральные (кроме нейтрино). Спин фотона равен 1.
К группе лептонов относятся электрон, мюон, таон, соответствующие им нейтрино, а также их античастицы. Все лептоны имеют спин, равный 1/2.
Лептонам приписывают, так называемый лептонный заряд:для лептонов он равен +1, для антилептонов он равен –1, для всех остальных элементарных частиц он равен 0.
Для лептонного заряда существует закон сохранения: в замкнутой системе при любых процессах взаимопревращаемости элементарных частиц лептонный заряд сохраняется.
Таблица
| Группа | Название частицы | Заряд, в ед. е | Масса покоя, в ед. mе | Cпин,
в ед. 
| Лептон- ный заряд | Барион- ный заряд |
| Фотоны | Фотон | |||||
| Лептоны | Электрон | ½ | +1 | |||
| Эл. нейтрино | ½ | +1 | ||||
| Мюон | 206,8 | ½ | +1 | |||
| Мюон.нейтрино | ½ | +1 | ||||
| Таон | ½ | +1 | ||||
| Таон. нейтрино | ½ | +1 | ||||
| Адроны | Мезоны | 264,1- | ||||
| -1074 | ||||||
| Барионы | Протон | ½ | +1 | |||
| Нейтрон | ½ | +1 | ||||
| Гиперон | 2183- | 
| +1 | |||
Основную часть элементарных частиц составляют адроны. К этой группе относятся мезоны, нуклоны (протон, нейтрон) и гипероны, а также их античастицы (нуклоны и гипероны часто объединяют в группу барионов). Мезоны имеют спин равный 0, спин барионов равен 1/2 или 3/2.
Адронам приписывают барионный заряд:для всех барионов он равен +1, для антибарионов он равен –1, для мезонов и их античастиц он равен 0.
Для барионного заряда существует закон сохранения: в замкнутой системе при любых процессах взаимопревращаемости элементарных частиц барионный заряд сохраняется.
В последние годы увеличение числа элементарных частиц происходит в основном вследствие расширения группы адронов.
Поэтому развитие работ по их классификации все время сопровождалось поисками новых, более фундаментальных частиц, которые могли бы служить базисом для построения всех частиц.
Гипотеза о существование таких «суперэлементарных» частиц, названных кварками, была высказана в 1964 году Цвейгом и Гелл-Маном. Согласно кварковой модели фотон и лептоны являются элементарными частицами, а все адроны состоят из трех кварков, имеющих дробные электрический 
и барионный 
заряды. (Каждому из этих четырех кварков соответствует свой антикварк).
В настоящее время признана точка зрения, что между лептонами и кварками существует симметрия: число лептонов должно быть равно числу типов кварков. В 1977 г. был открыт еще один кварк с зарядом +1/3, предполагается, что существует и шестой кварк с зарядом +2/3.
Является ли схема из шести лептонов и шести кварков окончательной или же число лептонов (кварков) будет расти, покажут дальнейшие исследования.
