1. Elementaarosakesteks nimetatakse mateeria kõige väiksemaid koostisosi, mis käituvad vaadeldavates füüsikalistes protsessides jagamatu tervikuna. Nad ei lagune tükkideks, nad muunduvad üksteiseks. Fundamentaalosakesteks nimetatakse kõige algsemaid osakesi, mis ei koosne enam omakorda mingitest algosakestest. Suur osa elementaarosakestest on ka fundamentaalosakesed. Need on osakesed, millel puudub sisemine struktuur. 2. Mateeriaosakesed: kvarke on 6 (u,d,c,s,t,b). u-,c-,t-kvarkidel on elektrilaeng +2/3e ning d-,s-,b-kvarkidel -1/3e. Kvargid osalevad nõrgas ja tugevas vastastikmõjus. Kvargid ei saa vabal kujul eksisteerida, nad on alati omavahel ühinenud. Kvarkidele on omane tugev vastastikmõju laeng, mida nimetatakse värviks (P,K,S). Looduses on kõik elementaarosakesed valged st koosnevad 3-
Elementaarosakesed Väikseimad aine ja välja osakesed Eristatakse: Fundamentaalosakesed peetakse jagamatuteks, (ilma sisestruktuurita) Jagunevad: Mateeriaosakesed -aine algosakesed Vaheosakesed vastastikmõjusid vahendavad osakesed Igal mateeriaosakesel on olemas ka antiosake (laengud vastupidise märgiga) Gravitatsiooniline vastastikmõju. Oma olemuselt universaalne, gravitasioonile alluvad kõik kehad. Väljendub kehade tõmbumises. · Elektromagnetiline vastastikmõju Gravitatsioonilisest tugevam. Elektriliselt laetud kehade vahel · Tugev vastastikmõju
Elementaarosakesed · pole jagatavad väiksemateks osadeks · ei lagune tükkideks · muunduvad üksteiseks · muundumisprotsessid alluvad looduse põhiseadustele: 1. energia, impulsi (= mass . kiirus) ja laengu jäävus (suletud süsteemis kehade igasugusel vastasmõjul impulss muutumatu) 2. energia miinimumi printsiip 3. tõrjutusprintsiip (ei saa olla osakesi, mis ühes süteemis ja täiesti ühes olekus) Fundamentaalosakesed · elementaarosakesed, millel puudub sisemine striktuur (nt elektron) · kõik elementaaarosakesed pole fundamentaalosakesed · pr ja ne on elementaarosakesed kuid pole fundamentaalosakesed · fundamentaalosakesed jagatakse: o mateeriaosakesed aine ehituskivid; jagunevad kvarkideks ja leptoniteks o vaheosakesed e virtuaalsed osakesed · osalevad nõrgas ja tugevas vastasmõjus Kvargid · omavad elektrilaengut · osalevad tugevas ja nõrgas vastasmõjus
.....................12 2 Sissejuhatus Elementaarosake on aatomituumast väiksem osake. Täiesti korrektselt peaks kasutama siinkohal mõistet subatomaarne osake, kuid jääme hetkel igapäevakõnes levinuma termini juurde ja kasutame mõistet fundamentaalosake, kui räägime täiesti elementaarsest osakesest, millel puudub meile teadaolev alamstruktuur. Fundamentaalosakesed on leptonid, kvargid ja vastasmõjusid vahendavad vaheosakesed, kõik teised elementaarosakesed on liitosakesed. Näiteks aatomituuma moodustavad prooton ja neutron on liitosakesed ja koosnevad kvarkidest, samas kui aatomituuma ümber tiirlevad elektronid on fundamentaalosakesed (leptonid). Elementaarosakeste uurimisega tegeleb elementaarosakeste füüsika, samuti on elementaarosakestel tähtis roll nii tuumafüüsikas kui kvantmehhaanikas.
Mateeria põhiomadus Liikumine ehk muutumine Mehaaniline liikumine asukoha muutumine ruumis ja ajas Keemilised reaktsioonid rakkude teke ja surm (evolutsioon) Aine olekumuutused faasisiirded (temperatuuri ja rõhu toimel) Vastastikmõjud Gravitatsiooniline kõik kehad Elektromagnetiline laetud kehad Tugev (prooton ja neutron) Nõrk (elementaarosakesed) Elementaarosakesed Väikseimad aine ja välja osakesed Eristatakse: Fundamentaalosakesed peetakse jagamatuteks, (ilma sisestruktuurita) Jagunevad: Mateeriaosakesed --aine algosakesed Vaheosakesed vastastikmõjusid vahendavad osakesed Igal mateeriaosakesel on olemas ka antiosake (laengud vastupidise märgiga) Elementaarlaeng 1e = 1,6 · 10 ¯¹ Mudel Originaali ligilähedane koopia, loodusnähtuste seletamiseks Põhjused, miks kasutatakse mudeleid: Vt lk ..... Mõõtmine Otsemõõtmine tulemus saadakse vahetult mõõteriista skaalalt.
kehad püsivad koos, põrkuvad, liituvad just aatomite elektronkatete vaheliste seoste tõttu. Tuumajõud-palju tugevamad jõud.esinevad prootonite ja neutronite vahel, väga lühikese mõjuraadiusega.tuuma sees. Prooton ja neutron on tegelikult liitosakesed.koosnevad üliväikestestliikuvatest osakestest-kvarkidest.elementaarosakesed p ja n pole päris elementaarsed.kvargid on vähemalt 1000 korda väiksemad ega koosne enam mingisugustest algosakestest(st on elementaarsed). kvargid-fundamentaalosakesed. P ja n-elementaarosakesed Tugev vastastikmõju-jõud mis hoiab kvarke koos.põhjustab ka tuumajõude. Nõrk vastastikmõju-el.magneetilistest jõududest tuhandeid kordi nõrgem, kuid palju tugevam kui grav.jõud.väga lühikese mõjuraadiusega.toimib kõigisse vaadeldud osakestesse peale footoni.avaldub peamiselt lagunemistes. Vastastikmõjude vahekordi ei saa täpselt võrrelda, sest nende vahekord on eri kaugustel erinev. Põhiosa fundamentaalosakestest on aineosakesed.aineos
Kuid kindlasti pole tegemist lõpliku füüsikateooriga- elementaarosakeste loetelu saab tõenäoliselt tulevikus täiendada või korrigeerida. Seega sõltub elementaarosakese mõiste sellest, kui väikesemõõtmelisi struktuure parasjagu olemasolev tehnoloogia võimaldab uurida. Elementaarosakesed- mateeria kõige väiksemad koostisosad, mis käituvad ühtse tervikuna ega koosne lihtsamatest osakestest. Paljudest elementaariosakestest koosnevaid kehasid nimetatakse makrokehadeks. FUNDAMENTAALOSAKESED Paljud loevad elementaarosakesteks näiteks prootonit, neutronit, elektroni ja footonid. Kuid nad ei ole tõeliselt elementaarsed, vaid koosnevad omakorda väiksematest osakestest- KVARKIDEST. Selliseid osakesi, mis ei oma sisemist struktuuri, nimetatakse fundamentaalosakesteks. OSAKESED JA VASTASTIKMÕJU Looduses esineb nelja liiki vastasmõjusid ehk interaktsioone. 1) Gravitatsioonilises vastasmõjus osalevad kõik osakesed ja makrokehad tänu sellele, et neil on mass
elementaarosakestena prootoneid ja neutroneid, kuid tegelikult pole need osakesed elementaarsed vaid koosnevad kvarkidest. 3. Milliseid osakesi nimetatakse fundamentaalseteks? Fundamentaalseteks nimetatakse kvarke ja leptoneid, fundamentaalsed on kõige algsemad osakesed, mis omakorda algosakestest ei koosne. 4. Võrdle leptoneid ja kvarke. Kvargid on tugeva vastatikmõjuga osakesed, leptonid mitte. Kvargid ja leptonid on mõlemad fundamentaalosakesed. Leptoneid esineb ka vabade osakestena, kvargid aga ei saa vabana eksisteerida. 5. Millistest kvarkidest koosneb neutron ja millistest prooton? Prooton koosneb kahest u-kvargist ja ühest d-kvargist( p=(uud)); neutron koosneb aga ühest u-kvargist ja kahest d-kvargist(n=(udd)) 6. Milline seaduspära kehtib universumis eksisteerivate kvarkide- antikvarkide arvu kohta? Kvarkide ja antikvarkide koguarv on jääv. 7. Miks võeti kasutusele suurus "värvilaeng"?
Küsimused elementaarosakeste füüsika peale 1. Võrdle nelja vastastikmõju liiki. Tugevus, millele mõjub jne 40-42 2. Selgita, mille poolest erinevad elementaarosakesed ja fundamentaalosakesed? 3. Pane kirja, millise osakesed on mateeriaosakesed ja millised vaheosakesed. Mille poolest nad erinevad? 42 ja 46 4. Selgita, mis osakesed on kvargid, miks on kvarkidel värvilaeng ja mida see tähendab? Lk 43-44 5. Antiosakesed. Mis need on ja kuidas nad tekivad? 45 6. Milliseid osakesi kutsutakse virtuaalseteks? 46 7. Mis osakesed on gluuonid ja millist vastastikmõju nad põhjustavad? 8. Vaheosakesed kõik mis tead lk 46-47 9. Kosmilised kiired. Milliseid osakesi langeb Maale kosmosest
Võimalik gluuonid: Graviton on hüpoteetiline osake, mis vahendab gravitatsioonilist interaktsiooni. Gravitoni seisumass ja elektrilaeng 0. Analoogiliselt elektromagnetvälja vahendaja footoniga, saab ka graviton liikuda vaid valguse kiirusega. Kuna antigraviton oleks gravitoniga identne, siis on antigravitatsiooni olemasolu küsitav. Kiirendid Kõik fundamentaalosakesed moodustavad ühtse süsteemi, sest nad saavad kindlate reeglite järgi üksteiseks muutuda. Kõik tänapäevased kiirendid on ehitatud kollaideritena ehk sellistena, kus põrkuvad vastamisi kaks kiirendatud osakeste kimpu. Sel juhul on reaktsioonist vabanev energia umbes tuhat korda suurem kui kiirendatud osakeste põrkamisel vastu paigalseisvat märklauda. Osakeste katsetamiseks tuleb käepäraseid kergemaid osakesi paarikaupa kokku viia ja
tablettidest saadava ohutu isotoobiga. 20.Elementaarosakesed Dosimeeter, Dosimeeter on mõõteriist kiirgusdooside mõõtmiseks Elementaarosake on aatomituumast väiksem osake. Täiesti korrektselt peaks kasutama siinkohal mõistet subatomaarne osake, kuid jääme hetkel igapäevakõnes levinuma termini juurde ja kasutame mõistet fundamentaalosake, kui räägime täiesti elementaarsest osakesest, millel puudub meile teadaolev alamstruktuur. Fundamentaalosakesed on leptonid, kvargid ja vastasmõjusid vahendavad vaheosakesed, kõik teised elementaarosakesed on liitosakesed. Näiteks aatomituuma moodustavad prooton ja neutron on liitosakesed ja koosnevad kvarkidest, samas kui aatomituuma ümber tiirlevad elektronid on fundamentaalosakesed (leptonid). Elementaarosakeste uurimisega tegeleb elementaarosakeste füüsika, samuti on elementaarosakestel tähtis roll nii tuumafüüsikas kui kvantmehhaanikas. 20.1 siivert,
muutuva elektrivälja. Vaakumis levib elektromagnetväli kiirusega c = 299 792 458 m/s, mida tuntakse valguse kiirusena. Elementaar-laenguks e nimetatakse vähimat looduses esinevat laengu väärtust: 1 e = 1,6 . 10 -19 C. Prootoni laeng on +e , elektronil e. Elementaarosakesed on väikseimad aine ja välja osakesed. Neist eristatakse fundamentaalosakesi, mida peetakse jagamatuteks (ilma sisestruktuurita) osakesteks. Fundamentaalosakesed jagunevad mateeriaosakesteks (aine algosakesed) ja vaheosakesteks (vastastikmõjusid vahendavad osakesed). Igal mateeriaosakesel on olemas ka antiosakene. See on osakene, mille laengud on vastupidise märgiga. Energiaks nimetatakse keha võimet teha tööd. Liikumisest tingitud energia on kineetiline energia Ek = mv2/2, kus m keha mass, v keha kiirus. Kehade vastastikusest asendist tingitud energia on potentsiaalne energia
peakvantarv, orbitaalkvantarv, magnetkvantarv ja spinn. Kolme esimese väärtusi kirjeldavad täisarvud, elektroni spinni väärtus on kas 1/2 või 1/2. Elementaarlaenguks e nimetatakse vähimat looduses esinevat laengu väärtust: 1 e = 1,6 . 10 -19 C. Prootoni laeng on +e , elektronil e. Elementaarosakesed on väikseimad aine ja välja osakesed. Neist eristatakse fundamentaalosakesi, mida peetakse jagamatuteks (ilma sisestruktuurita) osakesteks. Fundamentaalosakesed jagunevad mateeriaosakesteks (aine algosakesed) ja vaheosakesteks (vastastikmõjusid vahendavad osakesed). . Igal mateeriaosakesel on olemas ka antiosakene. See on osakene, mille laengud on vastupidise märgiga. 2 Energiaks nimetatakse keha võimet teha tööd. Liikumisest tingitud energia on kineetiline energia Ek = mv2/2, kus m keha mass, v keha kiirus. Kehade
annaabi.ee 
