nimede: meson, hadron, barüon, lepton, gluuon. Nüüdisajal loetakse tõeliselt elementaarseteks footonit, leptoneid, kvarke, gluuoneid ja vahebosoneid ning neid nimetatakse seepärast ka fundamentaalosakesteks , kuigi juba leidub ka selles kahtlejaid.. Fundamentaalosakesi jaotatakse omakorda mateeriaosakesteks (aine algosakesed) ja vaheosakesteks (vastastikmõjusid vahendavad osakesed). Mateeriaosakesed on need, millest koosneb aine. Nendeks on kvargid ja leptonid. Kvargid, osakesed, mida senini vabalt pole leitud, küll aga teiste osakeste sees. Nendest koosnevad ka nukleonid. Elektrilaeng +2/3 elementaarlaengut või 1/3 elementaarlaengut. Näiteks prootonis on kvargid laengutega +2/3, +2/3 ja 1/3 . Neutronis on aga +2/3, - 1/3 ja 1/3. Kvargid esinevad alati kolmekaupa. Kvarke iseloomustab veel teinegi laeng, mida nimetatakse värvilaenguks ehk värviks. Värvilaenguid on kolm: punane, roheline ja sinine.
Ande Andekas-Lammutaja Füüsika Elementaarosakesete füüsika Vastastikmõjud e. interaktsioonid on jõud, mis osakeste vahel valitsevad. Jagunevad gravitatsioonijõuks (kõige nõrgem, toimib kõigi osakeste vahel vastavalt massile, on nii nõrk, et üksikute osade juures pole tema toimet võimalik mõõta, mõjub kuitahes kaugele ning alati tõmbavalt), elektromagnetiliseks jõuks (omane kõigile elektriliselt laetud osakestele), tugevaks vastastikmõjuks (hoiab koos kvrake, väga lühikese mõjuraadiusega) ning nõrgaks vastastikmõjuks (lühikese mõjuraadiusega, ei toimi footonis, tingib raskemate osakeste lagunemise kergemateks). Mateeriaosakesed on fundamentaalosakeste põhiosa, jagunevad leptoniteks (saavad esineda ka vabade osakestena; elektronneutriino ve, elektron e-, müü-neutriino v, müüon , tau-neu...
lahutamatult üheskoos. Looduses eksisteerib kaht liiki elektrilaenguid (+ ja -), seega võib el.magn vastasmõju avalduda nii tõmbumise kui ka tõukumisena. Tugev vastastikmõju - hoiab kvarke koos ja hoiab aatomeid kristallvõres kinni. Nõrk vastastikmõju aitab elementaarosakestel vastastikku muunduda, väga väikese mõjuraadiusega.Nad mõjuvad nii kvarkide kui teist liiki fundamentaalosakeste leptonite vahel. Leptonid on osakesed, mis ei osale tugevas vastasmõjus. mateeriaosakesed -on aine ehituskivid, kuigi ainult väike osa neist võtab osa meile elutähtsa stabiilse aine ehitusest. Jaguneb kaheks: kvargid ja leptonid Leptonid -on elementaarosakesed, mis ei osale tugevas vastasmõjus Leptonid ei koosne kvarkidest vaid on sisemise struktuurita Leptonid on näiteks: Elektron neutriinod tauonid müüonid KVARGID Kvargid on prootonite ja neutronite ehituskivid, mis osalevad tugevas vastasmõjus.
Vastastikmõju nimetus Gravitatsioonijõud 10-36 Elektromagnetiline jõud 1 Tugev jõud 20 Nõrk jõud 10-7 Mateeriaosakesed ja antiosakesed Mateeriaosakesed on põhiosa fundamentaalosakestest ehk kõige alsematest osakestest. Mateeriaosakesed on leptonid ja kvargid. Leptonid Leptonid on nõrga vastastikmõju esindajad ning võivad esineda ka iseseisvalt. Elektrilaengut omavad leptonid (nt.elektron) osalevad elektromagnetilises vastastikmõjus. Kõik leptonid osalevad nõrgas vastastikmõjus ja see on ainus vahend elektriliselt neutraalsete leptonite ehk neutriinode jälgimiseks. Leptonid osalevad ka gravitatsioonilises vastasmõjus. Kõige tuntumad leptonid on elektronid ja neutriinod. Leptonlaengud (tähised , , ) iseloomustavad vastavaid leptoneid
(mateeria osakesed) ja bosonid (jõu osakesed). Fermionid Osakesed, mis alluvad Fermi-Diraci statistikale. See statisitka kirjeldab põhimõtteliselt eristamatutest poolespinnilistest elementaarosakestest koosnevaid süsteeme. Fermionide jaoks kehtib Pauli keeluprintsiip. Üldisemalt väidab Pauli printsiip, et kaks identset fermioni (poolarvulise spinniga osakest) ei saa jagada sama kvantolekut. Fermionide alla kuuluvad kvargid ja leptonid ja ka liitosakesed nagu barüonid, paaritu massiarvuga aatomituumad (nt triitium, heelium-3) ja nukleotiidid. Kõigi tuntud elementaarsete fermionide spinn on 1/2. Fermionid on mateeriale põhjapnevad ehituskivid. Standardmudelis on 12 fermioni: 6 kvarki ja 6 leptoni. Standardmudel klassifitseerib kõik teadaolevad elementaarosakesed. Kvargid Kvargid on fundamentaalsed nullist erineva massiga osakesed, mis seniste katsete andmetel on sisemise struktuurita ja punktikujulised. Kvargid
Nt: footon, gluuon, W ja Zboson Fermion: Poolearvulise spinnkvantarvuga osakesed. Nt: elektron, prooton neutron. 2) Pauli keeluprintsiip Pauli keeluprintsiip: Aatomis ei saa olla mitu elektroni, mille olek on määratud 4 kvantarvu ühesuguse kombinatsiooniga. Fermionid järgivad Pauli keeluprintsiipi. Bosonid ei allu Pauli keeluprintiibile 3) Hadronid ja leptonid. Mis on jaotuse aluseks, millised on vastavate liikide näited. Osakeste jaotus neile mõjuvate jõudude alusel Hadronid: Osakesed, millele mõjub tugev vastastikmõju. Nt: prooton, neutron, piion (pi meson) Leptonid: Osakesed, millele ei mõju tugev vastastikmõju. Nt: elektron, neutriino 4) Osake ja antiosake. Algselt olid osakesed: prooton,neutron, elektron ning nende harvaesinevad antiosakesed:
Nõrk vastastikmõju avaldub peamiselt lagunemistes. ja nõrgem kui elektromagnetjõud. Raskemad osakesed lagunevad kergemini. Neutron laguneb tekib prooton, elektron ja antineutriino. Põhiliseks jõudude tekitajaks on kvargid. Nii tugeva kui ka nõrga vastastikmõju algseteks mõjuobjektideks pole mitte prootonid ja neutronid, vaid kvargid nende sees. Vastastikmõjude tugevusi ei saa täpselt võrrelda sest nende vahekord on erinevatel kaugustel erinev.Mateeriaosakesed jagatakse kaheks: Leptonid ja Kvargid. Leptonid võivad vabadena olla. On ise seisvad. Kvargid U , D esinevad 3 kaupa koos. Ei ole seisvad.Kvargid U, D asuvad prootoni ja neutroni sees. Nad on tuhat korda väiksemad. Kvarkide arv on universumis jääv. Juurde ei tule ja ära ei kao. Nad võivad muutuda ainult üksteiseks nõrga vastastikmõju toimel. Kvarkidel on värvid. Nad omanadavad tugevat laengut. Antiosakesed. Igal osakesel on olemas antiosake. Antiosake on sama massiga aga vastandllaenguga kui laeng on.
OAO9K19kL2WpvS2UCTvZ_yVZAmkpf4oeJbAp1aHJ_F3FiEfuhKhQ1UEmtq_jSjtO38Qc x83osk4Bb8djbD5xk43-9ghd1uky41-NPrGm&sig=AHIEtbTBjbaPZqd9Ty- Ioxg9VK_WRxBKbw) Nii tugeva kui ka nõrga vastastikmõju algseteks mõjuobjektideks pole mitte prootonid ja neutronid, vaid kargid nende sees. Vastastikmõjude tugevusi ei saa täpselt võrrelda, sest nende vahekord on erinevatel kaugustel erinev. Mateeriaosakesed Põhiosa fundamentaalosakestest on nn. Materiaalosakesed. Mateeriaosakesed jagunevad kaheks : leptonid ja kvargid. Kvargid on tugeva vastastikmõjuga osakesed, leptonid mitte. Kõik nad alluvad nõrgale vastastikmõjule, elektronmagnetilist vastastikmõju iseloomustab elektrilaeng. Leptonid võivad esineda iseseisvalt, s.t. vabade osakestena. Seevastu kvargid ei saa vabana eksisteerida. Nad on alati kolmekaupa ühinenud. Kvarkide arv universumis on jääv. See tähendab, et nad ei teki ega kao. Nad vaid muutuvad
2. Mis on leptonid? 4. Millistest kvarkidest koosneb prooton ja milline on tema laeng? 6. Mis on värvilaeng? 8. Joonista värvilaengu süsteem ja selgita kuidas neid kasutatakse. 10. Mis on kosmilised kiired? 12. Iseloomusta osakeste detektoreid(3) 1. Vastastikmõjusid on nelja erinevat liiki: Gravitatsioon, Tugev jõud, Nõrk jõud, elektromagnetiline jõud. 3. Kvargid on elementaarosakeste sees olevad värvilaenguga laetud osakesed. 5. Neutron koosneb ühest u kvargist ja kahest d kvargist 7. Elementaarosakesed on valged kuna elementaarosakesed koosnevad põhivärvidega kvarkidest(kollane, punane, sinine), mis annavad koos alati valge värvi 9. Vaheosakesed on osakesed, mis on kvarkide vahel üldiselt. 11. Kiirendit kasutatakse elementaarosakeste uurimiseks erandtingimustes. Näiteks on need umbes 10cm laiused ja kuni 15km pikkused.
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- st eri värvi kvargist. Leptoneid on 6 (elektron, müüon, tauon ning 3 vastavat neutriinot). Kolmel esimesel on laeng -e, neutriinodel laeng puudub. Leptonid osalevad ainult nõrgas vastastikmõjus. Leptonid esinevad ka iseseisvalt. Vaheosakesed, mis vahendavad vastastikmõju, on virtuaalsed. Nad väljuvad ühest vastastikmõjus osalevast mateeriaosakesest ning liituvad teisega, kuuludes oma eksistentsi vältel korraga mõlemale. Footonid vahendavad elektromagnetilist vastastikmõju gluuonid vahendavad tugevat mõju uiikonid ehk vahebosonid vahendavad nõrka vastastikmõju gravitonid vahendavad gravitatsioonilist mõju 3
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.
Elementaarosake on osake, mis ei koosne omakorda enam algosakestest, tänapäeval tuntakse 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
Elementaarosakeste kiirendid Elementaarosakesed Tuuma koostisosad: 1. Leptonid 2. Kvargid 3. Liitosakesed 4. Vaheosakesed Kujunesid aatomiuuma komposiitmudeli loomisega ÜLDINE KIRJELDUS: Elementaarosake on samaaegselt ka laine Võimalik kirjeldada lainefunktsiooniga Kõik omadused pole täpselt määratletavad, vaid omavad tõenäosuslikku väärtust OMADUSED: Seisumass Eluiga: stabiilsed osakesed; metastabiilsed osakesed; vähestabiilsed osakesed; resonantsosakesed Kvantarvud: spinn; elektrilaeng;
Tööstuses valgustatakse tooteid läbi -kiirtega, et avastada defekte üsna paksudes metalltoodetes. Kasutatakse kiiritus raviks ja diagnoosimis töös. Arheoloogid rakendavad orgaanilise päritoluga leidude vanuse määramiseks radioaktiivse süsiniku meetodit. Võrreldes süsiniku poolestus aja suhet saabki teada, kui vana organism on. Kiirgusühikud on 1Sv(siivert) 1Gy(grei) ja 1R(röntgen). Inimesele lubatud ülempiir on 5mSv aastas. Kvargid on tugeva vastastikmõju osakesed leptonid mitte. Kõik alluvad nõrgale vastastikmõjule. Leptonid esinevad ka iseseisvalt, s.t vabade osakestena, kvargid eksisteerivad kolmekaupa. Prootonid ja neutronid koosnevad kvarkidest. Antiosake on fundamentaalosakese vastand osake. Nende laengud on vastasmärgilised. Annihhileerumiseks nim osakese kohtumist om anti osakesega, s.o. kaovad nii, et kogu nende mass muutub puhtaks energiaks-footoniteks. Värv on tugev laeng. Virtuaalosake on
Elemetaarosakesi on palju ja parema ülevaate saamiseks tuleb neid liigitada. 4 Mateeriaosakesed Põhiosa fundamentaalosakestest on niinimetatud mateeriaosakesed. Neid võib nimetada aine ehituskivideks, kuigi ainult väike osa neist võtab osa meile elutähtsa stabiilse aine ehitusest. Mateeriaosakeste tabel on mitmeti sümmeetriline ning ta jaguneb kaheks: leptonid ja kvargid. Kvargid on tugeva vastastikmõjuga, leptonid aga mitte. Kõik nad alluvad nõrgale vastastikmõjule. Kvarkidest koosnevad prootonid ja neutronid. Elektron on lepton. Igal mateeriaosakesel on olemas ka antiosakene. See on osakene, mille laeng on vastupidise märgiga. Näiteks elektroni antiosakene on positron, selle mass on võrdne elektroni massiga ja laeng ka , ainult plussmärgiga. Leptonid esinevad ka iseseisvalt, see tähendab vabade osakestena
Elektrilaengut saab ainult elektriväljaga kiirendada. Kiirendamine toimub kõrgvaakumis, et vältida põrkeid õhu osakestega. Laetud osakesi kiirendatakse elektriväljaga. Kiirendamisel korvatakse massi puudujääk kineetilise energiaga. Kiirendites koondatakse, kallutatakse ja kiirendatakse osakesi. Sirgeid kiirendeid nim lineaarkiirenditeks, ringikujulisi aga tsüklilisteks kiirenditeks. 2. Kvargid ja kvarkide(antikvarkide) laengud. Mateeriaosakeste tabel jaguneb kaheks leptonid ja kvargid. Kvargid on tugeva vastastikmõjuga osakesed. Kvarkide arv universumis on jääv. St, nad ei teki ega kao, vaid muutuvad üksteiseks nõrga vastastikmõju toimel. raskemad kvargid muutuvad iseeneslikult kergemateks nii, et eraldub lepton ja vastav antineutriino. Kvargi muutumine toimub elementaarosakese sees ja vastavalt muutub ka see osake. Kvargid on alati kolmekaupa koos tuleb sellest, et neil on värvilaeng. Looduses on ainult valged elementaarosakesed
maailm. Nendeks osakesteks olid elektron prooton neutron footon Selgus, et neutron eksisteerib vabas olekus keskmiselt 15 minutit ja siis laguneb. 0 n 1 => 1 H 1 + 1 e 0 + e Looduses ei esine vabu neutroneid, aga neid on võimalik vajadusel tekitada tuumareaktsioonide käigus LEPTONID Osakesed, mis osalevad gravitatsioonilises, elektromagnetilises ja nõrgas vastastikmõjus, ei osale tugevas vastastikmõjus. Jagunevad kolme perekonda: elektron ja elektronneutriino müüon ja müüneutriino tauon ja tauneutriino. Igale osakesele lisandub temale vastav antiosake, mis on sama massi ja spinniga, kuid vastasmärgiga ülejäänud osakest iseloomustavate suurustega (laengutega) Kohtumisel osake ja antiosake annihileeruvad, Selle
ehitatud maailm. Nendeks osakesteks olid elektron prooton neutron footon 57 Selgus, et neutron eksisteerib vabas olekus keskmiselt 15 minutit ja siis laguneb. 0n1 => 1H1 + 1e0 + ne Looduses ei esine vabu neutroneid, aga neid on võimalik vajadusel tekitada tuumareaktsioonide käigus 58 LEPTONID Osakesed, mis osalevad gravitatsioonilises, elektromagnetilises ja nõrgas vastastik mõjus, ei osale tugevas vastastikmõjus. Jagunevad kolme perekonda: elektron ja elektronneutriino müüon ja müüneutriino tauon ja tauneutriino. Igale osakesele lisandub temale vastav antiosake, mis on sama massi ja spinniga, kuid vastasmärgiga ülejäänud osakest iseloomustavate suurustega (laengutega) Kohtumisel osake ja antiosake annihileeruvad, Selle tulemusena tekivad
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. tabel jaguneb 2 tuatud vastavussuhetega osaks:leptonid ja kvargid. Kvargid on tugeva vastastikmõjuga osakesed, leptonid mitte.leptonid esinevad vabade osakestena.kvargid ei saa vabadena eksisteerida. p=uud (u ja d kvargid) n=udd. Kvargid on alati koos 3-kaupa.seotud sellega et neil on lisaks el.laengule veel üks täiendav laeg, milles seisneb nende tugev vastastikmõju-nim. Värvilaenguks(tugev laeng).kvarkide jaoks on võimalikud 3 eri tugevat laengut(seos värvilaengul ja tavalisel värvusel peale nime midagi muud ühist pole)
Järgneb väga kiire paisumine ja jahtumine, kuni kiirgus saab hakata ruumis levima. Edasi tuleb Plancki aeg, kus pole olemas mitte ühtegi osakest, temperatuur ülikõrge ja kõik jõud levivad ühe suur superjõuna. Suure ühenduse periood - universum hakkab jahtuma, jõudude seast eraldub gravitatsioon. Inflatsiooni ajastu, universum paisub kiiremini kui valgus kiirus ning korratus ja ebasümeetria kasvab. Algab osakeste ajastu, tekivad kvargi ja leptonid. Kvargid ühinevad prootoniteks, käivitub tuumasüntees ja vesinikule lisaks tekib heelium. Selleks ajaks on suurest plahvatusest möödas 20 min. Rekombinatsiooni ajajärgus tekivad vesiniku ja heeliumi tuumadest raskemad elemendid kuni rauani, vabaneb mikrolaine taustkiirgus. Lõpuks on kulunud miljard aastat kuni tekivad esimesed tähed ja galaktikad. Samuti olid välja kujunenud kõik tänapäeval kasutatava perioodilisus tabeli elemendid
Kiiritus võib põhjustada ka lootekahjustusi ja pärilikke kahjustusi. Lootekahjustuse puhul häirib kiiritus juba arenemas oleva loote arengut. Surmavaks koguseks peetakse: 4Sv 50% surnud, 6Sv 100% surnud · Mis on kvark, lepton? Kvargid on elementaarosakesed, mis osalevad tugevas vastastikmõjus ning ühtlasi ei koosne nad enam väiksematest osakestest. Prootonid ja neutronid on kvargid. Kvargid ei saa üksikult eksisteerida. Leptonid elementaarosakesed, mis ei koosne enam väiksematest osakestest. Tuntuim lepton on elektron. Leptonid võivad üksikult eksisteerida. · Värv? Kuidas seotud värvustega? tugeva vastasikmõju laeng, mida on kolme liiki nagu ka põhivärvuseid. Värvus on kvargi omadus, millel pole absoluutselt mitte midagi pistmist silmaga nähtava värvusega. Mõistet värvus kasutatakse lihtsalt tugevale vastasikmõjule reageeriva laengu omaduste
3) Tugeva vastasmõju jõududeks nimetatakse jõudusid, mis mõjuvad tuumaosakeste(prootonite ja neutronite ehk nukleonide) vahel. Uuema teooria kohaselt mõjuvad tugeva vastasmõju jõud mitte nukleonide vaid hoopis kvarkide vahel. 4) Elementaarosakesed võivad vastastikku muunduda- selle põhjuseks on fundamentaalosakeste vahel õjuvad nõrga vastasmõju jõud. Nad mõjutavad nii kvarkide kui teist liiki fundamentaalosakeste- leptonite vahel. Leptonid on osakesed, mis ei osale tugevas vastasmõjus. Tüüpilisteks leptoniteks on elektronid. KVARGID On prootonite ja neutronite ehituskivid, mis osalevad tugevas vastasmõjus. Kvarke on 6 liiki. Kvargivangistus- kvargid ei saa iseseisvalt eksisteerida vaid on ’’vangistatud’’ elementaarosakestesse. Kuna vähim võimalik eksisteerida saav elektrilaen on prootoni/elektroni laengule vastav elementaarlaeng, siis on kvarkide vangistuse
(lepton elektron, neutriino, kvark, vaheosakesed (nt footon) Iseloomustavad: kvantarvud (peakvantarv kihid/kõrvalkvantarv- alakihid s ja p.../magnetkvantarv- orienteeritud ruumis x,y,z/spinnkvantarv- spinn), mass, värvilaeng Elementaarosake- koosneb teistest osakestest nt kvantidest. Iseloomustavad- veidrus, sarm, ilu(omad.mis näitavad mingit sorti käitumist erinevates vastastikmõjudes) Mateeria osakesed- leptonid ja kvargid. Mateeria koosneb 1. põlvkonna osakestest (u ja d kvarkidest ja elektronidest) Leptonid- (elektron, eletronneutriino...) osalevad nõrgas vastastikmõjus ja elektromagnetjõus ja gravitatsioonil, aga ei osale tugevas vastastikmõjus. Olemas on mass (kergem kui kvark) ja laeng (0/-1). Võivad eksisteerida üksikuna. Kvargid- u ja d... osakesed osalevad kõigis vastastikmõjudes, ei eksisteeri üksikuna. U- laeng +2/3 d- laeng -1/3 Prootonis- uud Neutronis- udd
Elementaarosake- struktuurita või struktuuriga miktoosake, mis osaleb kõigis nüüdisajal tuntud füüsikalistes protsessides kui jagamatu tervik. Elementaarosakesed ei koosne teistest tuntud osakestest. Inglise füüsik Joseph Thomson avastas 1987. aastal esimese elementaarosakese- elektroni. Elementaarosakesi iseloomustavad: 1. Mass 2. Elektrilaeng Spinn (iseloomustab osakese pöörlemist) Elementaarosakesed jaotatakse: 1. Leptonid 2. Mesonid 3. Barüonid Olulisemad elementaarosakesed: 1. Elektron- J. Thomson 1897. a 2. Prooton- E. Rutherford 1919. a Neutron- J. Chadwick 1932. a Meson Neutroni beeta-lagunemisel eralduv neutriino kiirguskvant footon 3 Elementaarosakese mõiste Sõnal elementaarne kaks tähendust- lihtne ja millegi koostisosa. Tavaelus mõistetakse osakese all mingit väikest ainetükikest- see võiks olla kas liivatera,
El.osakesed ei lagune energiahulgad(1g heeliumi tekkimisel vabaneva energiaga tükkideks, nad muunduvad üksteiseks. N: elektron, prooton, võib terve aasta kütta maja) Seoseenergia tähendab tööd mis neutron. 2.Mateeriaosakesed on aine ehituskivi. Jaotus: tuleks teha tuumaosakeste viimiseks üksteisest nii kaugele, et kvargid- osalevad nõrgas ja tugevas vastastikmõjus. nad enam üksteist ei mõjuta. Es=E/A Eriseoseenergia Leptonid- osalevad ainult nõrgas. 3.Vastastikmõjusid seoseenergia ühe nukleoni kohta. Tuumaenergia põhineb vahendavad: gravitatsiooni- gravitonid(pole avastatud), eriseoseenergiate erinevuste ärakasutamisel Ahelreaktsioon elektromagnetiline- footon, nõrk jõud- uiikonid, tuumajõud- on reakts, mis põhjustab iseenda jätkumist: lõhustumise gluoonid. 4.Osakeste iseloomustamiseks kasutatakse tagajärjel tekkinud neutronid kutsuvad esile uusi lõhustumisi
1) kõige nõrgem gravitatsioonijõud kõigi osakeste vahel 10-36, nõrk tuumajõud kehtib kõigile elementaarosakestele, v.a footon 10-7, elektromagnetiline vastastikmõju elektriliselt laetud osakestele mõjub 1, kõige tugevam tugev tuumajõud hoiab kvarke koos - 20 2) elementaarosake, mis ei koosne mingitest algosakestest, on fundamentaalosake, 3) mateeriaosakesed ehk aineosakesed nn aine ehituskivid: kvargid (tugeva vastastikmõjuga) ja leptonid (pole tugeva vastastikmõjuga), vaheosakesed footonid (elektromagnetilise jõu kandjad) ja gluuonid (vahendavad tugevat vastastikmõju kvarkide vahel), 4) kvark jääv elementaarosa, mis osaleb tugevas vastastikmõjus, ei saa olla värvitu, tugeva vastastikmõju omamiseks on igal kvargil värvilaeng ( pun, roh, sinine, mis koos annavad valge), mille abil moodustatakse elementaarosakesed, mis on valged, 5)
· osalevad tugevas ja nõrgas vastasmõjus · ei saa vabal kujul (üksikult) eksisteerida, sest peale elektrilaengu on ka värvilaeng. Looduse põhimõte: vabalt saavad eksisteerida osakesed, mille värvilaeng on valge. · kannavad tugeva vastasmõju laengut värvi · on punased, kollased või sinised neist saame moodustada valgeid osakesi · universumis on kvarkide arv jääv · prootonid, neutronid koosnevad kvarkidest, mis omakorda moodustavad tuuma Leptonid · osalevad vaid nõrgas vastasmõjus · eksisteerivad ka iseseisvalt · lepton elektron Antiosakesed · igal fundamentaalosakesel on oma antiosakesed · antiosakese omadused on samasugused nagu osakesel endal, ainult laeng on vastandmärgiline · elektron positron · kvark antikvark · prooton antiprooton · antiprooton koosneb antikvarkidest · valgeid osakesi saab kvarkidest moodustada ka paarikaupa kvark ja tema antikvark (mesonid)
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,
Eraldas või sünteesis esimesena mitmeid As, F, Mo, W ühendeid, anorggaanilisi ja orgaanilisi happeid-HCN, H3AsO4. oblik-,viin-, õun-, sidrunhapetjne. 4) Mis on elementaarosake (EO) on struktuurita või struktuuriga mikroosake, mis võtab kõigist nüüdisajal tuntud füüsikalistest protsessidest osa jagamatu tervikuna. Tänapäeval tuntud üle 350 EO (arv kasvab pidevalt); pole välistatud,et EO on lõpmata palju. EO- *footonid * leptonid * hadronid 5) Einsteini valemi juurde massidefekt E= mc2. energia ja massi ekvivaletsuse seadus(1905). Aatomi mass peaks võrduma stabiilsete komponentosakeste(elektronid, prootonid, neutronid) massiga. Tegelikult esineb kõigi elementide puhul 'puudujääk'.Massidefekt moodustub energiana eraldunud massi osa. Eriti oluline suurte energiate füüsikas.massidefektile vastab nukleonide seoseenergia(isel tuuma püsivust). Mida
ja/või moodustumise tulemusena üks või mitu uute omadustega keemilist ainet 7. Hessi seadus Summaarne entalpia muut keemilises reaktsioonis ei sõltu selle reaktsiooni toimumise teest ega vahe-etappidest. Sõltub ainult alg- ja lõppolekust. 8. Mis on elementaarosake? Elementaarosake on struktuurita või struktuuriga mikroosake, mis võtab kõigist füüsikalistest protsessidest osa jagamatu tervikuna. Tänapäeval tuntud üle 350 elementaarosakese. Footonid, Leptonid, Hadronid. 9. Vedelike omadused Kindel ruumala, puudub kuju, esinevad dünaamilised lähistruktuurid, sisestruktuuri väljendavad: viskoosus vedelikukihtide hõõrdumine, pindpinevus pinnakihi osakeste jõuväljad jäävad kompenseerimata, difusioon- vedelikumolekulide dünaamilisus.
Avastas kloori, sai ühena esimestest N2, P4, Mo, W ühendeid, anorg j aorg happeid. Oli üks kõigi aegade viljakamaid ja intuitiivsemaid keemikuid. 4) Mis on elementaarosake Elemetaarosake on struktuurita või struktuuriga mikroosake, mis võtab kõigist nüüdisajal tuntud füüsikalistest protsessidest osa jagamatu tervikuna. Footonid, leptonid, hadronid (mesonid, barüonid nukleonid) 5) Einsteini valemi juurde massidefekt Aatomi mass peaks võrduma prootonite, neutronite ja elektronide massiga, aga tegelikult esineb puudujääk (ligikaudu 1%) Energiaks muundunud ja kiirgusena eraldunud massi osa. Massidefekti moodustab energiana eraldunud massi osa: E=mc2 E energia mmass cvalguse kiirus vaakumis
kõigile elektriliselt laetud osakestele, nii aatomite kui ka makrokehade vahel mõjuvad jõud on seotud just selle vastastikmõjuga. Kolmas on tuumajõud. Need esinevad prootonite ja neutronite vahel ja väga lühikese mõjuraadiusega. Viimane on tugev vastastikmõju, mis hoiab kvarke koos ja nõrk vastastikmõju, mis on tuhandeid kordi nõrgem kui elektromagnetilised jõud, kuid palju tugevamad kui gravitatsioonijõud. 32. Mis on leptonid ja kvargid? Leptonid on nõrga vastastikmõju osakesed. Kvargid on nõrga ja tugeva vastastikmõju osakesed. 33. Millest koosnevad prooton ja neutron? Prootonid ja neutronid koosnevad kolmest kvargist. 34. Mis on värvilaeng? Värvilaeng on tugeva vastastikmõju laeng, mis jaotub põhiliselt kolmeks: punane, sinine ja roheline. 35. Kirjelda antiosakesi. Mis on mesonid? Antiosakesed on elementaarosakeste vastasosakesed, mille elektrilaeng ja teised kvantarvud on vastupidise märgiga
* kiirendi- nähtamatute osakeste nähtavaks muutmine põrgete tagajärjel *kosmosejaamad mis töötavad pikaajaliselt *vesinikpomm * tuumarelv * taastuv energia kasutusele võtmine Elementaarosakesed Elementaarosakesteks nim. mateeria kõige väiksemaid koostisosi, mis käituvad kõigis füüsikalistes protsessides jagamatu tervikuna. Elementaarosakesed : tugev tuumajõud, nõrk tuumajõud, gravitatsioonijõud, elektromagnetjõud Fundamentaalsed osakesed jagunevad: * leptonid ( elektron, mioon, neutriino) ei allu tugevale vastastikmõjule. Peale gravitatsioonijõu mõjutavad neid nõrgad tuumajõud ning laenguga osakesi ka elektromagnetilised jõud. * hadronid on osakesed mille vastastikmõju on põhjustatud tugevast tuumajõust. Hadronid jagunevad kahte alarühma : a) barüonid (prooton, neutron), mille büronarv on +1 (antsiosakesed -1) b) mesonid (pioon, kaoon), mille barüonarv on
mv 2 Ek 2 E hf A E k E c f h A fp h h f m c2 h p mc 11 ELEMENTAAROSAKESED Elementaarosake ehk fundamentaalosake on meile tuntud universumi mateeria vähim osake, millel puudub meile teadaolev alamstruktuur. Praegu teadaolevalt on elementaarosakesed leptonid (näiteks elektron ja neutriinod), kvargid ja vaheosakesed (näiteks footon). Teised elementaarosakesed on juba liitosakesed (hadronid), mis koosnevad kvarkidest. Hadronid on näiteks aatomituuma moodustavad prooton ja neutron. 12 KVANTMEHAANIKA Kvantmehaanika on füüsikateooria, mis arvestab mikroosakeste käitumise eripärasid. Selle tänapäevane kuju arendati välja aastatel 1925–1935 ning selle põhiautorid on Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Max Born, Pascual Jordan,
Iseloomusta kiirgushaigusi ja milline kiirgushulk on ohtlik/surmav Äge kiirguskahjustus – massiivse ja lühiaegse kiirgustoime järgselt. Krooniline kiirgustoime – väikesest doosist, korduva e kumulatiivse ekspositsiooni järgselt. 0,5 siiverti – tulevad näidustused 6 siiverti – surm 49. Iseloomusta ja nimeta mateeriaosakesi Elementaar- ehk mateeriaosakesed on osakesed, mis ise ilmselt ei koosne väiksematest osakestest. Mateeriaosakesed on näiteks: Leptonid, mis võivad üksikult esineda nt elektron. Kvargid, mis saavad eksisteerida 3 kaupa koos. Nad omavad väiksemat laengut kui elementaarlaeng. Kvarkidest koosnevad prootonid ja neutronid. 50. Mis on värvilaeng? Värvilaeng on tugeva vastastikmõju laeng, mida on kolme erinevat liiki nagu ka põhivärvusi. 51. Mis on antiosake ja mida tähendab annihileerumine? Antiosake on samade omadustega nagu talle vastav põhiosake, ainult vastandmärgiga / vastandlaenguga.
1. Äge kiirguskahjustus massiivse ja lühiaegse kiirgustoime järgselt. 2. Krooniline kiirgustoime väikesest doosist, korduva e kumulatiivse ekspositsiooni järgselt. Kahjustuvad eelkõige koed. 0,5 siiverti tulevad näidustused 6 siiverti surm 49. Iseloomusta ja nimeta mateeriaosakesi Elementaar- ehk mateeriaosakesed on osakesed, mis ise ilmselt ei koosne väiksematest osakestest. Mateeriaosakesed on näiteks: Leptonid, mis võivad üksikult esineda nt elektron. Kvargid, mis saavad eksisteerida 3 kaupa koos. Nad omavad väiksemat laengut kui elementaarlaeng. Kvarkidest koosnevad prootonid ja neutronid. 50. Mis on värvilaeng? Värvilaeng on tugeva vastastikmõju laeng, mida on kolme erinevat liiki nagu ka põhivärvusi. 51. Mis on antiosake ja mida tähendab annihileerumine? Antiosake on samade omadustega nagu talle vastav põhiosake, ainult vastandmärgiga / vastandlaenguga.
1930ndatel aastatel. Elementaarosakesteks nimetatakse ka tuuma koostisosakesi. Elementaarosake struktuurita või struktuuriga mikroosake, mis osaleb kõigis nüüdisajal tuntud füüsikalistes protsessides kui jagamatu tervik. Elementaarosakesed ei koosne teistest tuntud osakestest. Elementaarosakesi iseloomustavad: 1. Mass 2. Elektrilaeng 3. Spinn (iseloomustab osakese pöörlemist) 4. Eluiga Elementaarosakesed jaotatakse: 1. Leptonid 2. Mesonid 3. Barüonid Mõisted: Antiosakesed massid võrdsed, laengud vastupidised (elektron positron). Avastati 1928.a. inglise füüsiku Paul Diraci poolt. Kvargid kõik mesonid, barüonid ja resonantsosakesed koosnevad kvarkidest ja antikvar- kidest, kusjuures iga osake moodustab erineva kvarkide kombinatsiooni. Avastati 1963.a. M. Gell-Manni ja G. Zweigi poolt. Olulisemad elementaarosakesed: 1. Elektron J. Thomson 1897.a. 2. Prooton E. Rutherford 1919.a. 3
Öeldakse ka, et katse on küsimus loodusele. See tuleb nii esitada (eksperiment nii püstitada), et loodus saaks vastata EI või JAA. Katse ja vaatluse tulemused kantakse tabelisse ja esitatakse sageli graafikuna, milleks on koordinaadistikul funktsionaalset sõltuvust näitav joon. Universumi koostis ja mõõtmed 10-35 m 10-25 m Nähtavuse horisont 10-18 m Kvargid, leptonid Mikromaailm 10-15 m Tuumad 10-10 m Aatomid Makromaailm 10-7 m Molekulid 1m Vaatleja 106 m Megamaailm 10 v.a. Tähesüsteem Nähtavuse 105 v.a. Galaktika horisont 108 v.a. Galaktikate parved 1010 v.a. Tuntud Universumi osa
See tuleb nii esitada (eksperiment nii püstitada), et loodus saaks vastata EI või JAA. Katse ja vaatluse tulemused kantakse tabelisse ja esitatakse sageli graafikuna, milleks on koordinaadistikul funktsionaalset sõltuvust näitav joon. Reemo Voltri Universumi koostis ja mõõtmed 10-35 m 10-25 m Nähtavuse horisont 10-18 m Kvargid, leptonid Mikromaailm 10-15 m Tuumad 10-10 m Aatomid Makromaailm 10-7 m Molekulid 1m Vaatleja 106 m Megamaailm 10 v.a. Tähesüsteem Nähtavuse 105 v.a. Galaktika horisont 108 v.a. Galaktikate parved 1010 v.a. Tuntud Universumi osa
Bosonite jaotumist nende energia väärtuste järgi kirjeldab Bose-Einsteini jaotusfunktsioon: NB-E = 1 / {exp(E/kT) 1}, kus NB-E on bosonite keskmine arv vaadeldaval energiatasemel ja E - taseme energia. Bosonid ei allu tõrjutusprintsiibile ja seega ka vastavatele ajalis-ruumilistele piirangutele. Kvargid (d, s ja b elektrilaenguga 1/3 e ning u, c ja t elektrilaenguga +2/3 e) osalevad kõigis vastastik- mõjudes. Elektrilaengut ( 1e) omavad leptonid (elektron, müoon ja tauon) ei osale tugevas mõjus. Elektrilaenguta leptonid (elektron-, müü- ja tauneutriino) osalevad vaid nõrgas ja gravitatsioonilises mõjus. Leptonite seisumassid on oluliselt väiksemad kvarkide omadest (lepton kr.k. väike münt). Kvarkidest koosnevad osakesed on alati valged. See tähendab, et nende värvilaeng on tasakaalus. Erinevad värvilaengud tõmbuvad (nii nagu ka erimärgilised elektrilaengud). Stabiilne seisund võib tekkida kahel
Bosonite jaotumist nende energia väärtuste järgi kirjeldab Bose-Einsteini jaotusfunktsioon: NB-E = 1 / {exp(E/kT) 1}, kus NB-E on bosonite keskmine arv vaadeldaval energiatasemel ja E - taseme energia. Bosonid ei allu tõrjutusprintsiibile ja seega ka vastavatele ajalis-ruumilistele piirangutele. Kvargid (d, s ja b elektrilaenguga 1/3 e ning u, c ja t elektrilaenguga +2/3 e) osalevad kõigis vastastik- mõjudes. Elektrilaengut ( 1e) omavad leptonid (elektron, müoon ja tauon) ei osale tugevas mõjus. Elektrilaenguta leptonid (elektron-, müü- ja tauneutriino) osalevad vaid nõrgas ja gravitatsioonilises mõjus. Leptonite seisumassid on oluliselt väiksemad kvarkide omadest (lepton kr.k. väike münt). Kvarkidest koosnevad osakesed on alati valged. See tähendab, et nende värvilaeng on tasakaalus. Erinevad värvilaengud tõmbuvad (nii nagu ka erimärgilised elektrilaengud). Stabiilne seisund võib tekkida kahel
leitav bosoni lainearvu korrutamisel ühe Plancki nurkkonstandiga. Bosoni tekkimisel või kadumisel muutub mõne protsessis osaleva fermioni spinn impulsi jäävuse seaduse tõttu esialgsele vastupidiseks. Bosonite statistilist jaotumist nende energia väärtuste järgi kirjeldab Bose-Einsteini jaotusfunktsioon. Kvargid (d, s ja b elektrilaenguga 1/3 e ning u, c ja t elektrilaenguga +2/3 e) osalevad kõigis vastastik- mõjudes. Elektrilaengut ( 1e) omavad leptonid (elektron, müoon ja tauon) ei osale tugevas mõjus. 27 Elektrilaenguta leptonid (elektron-, müü- ja tauneutriino) osalevad vaid nõrgas ja gravitatsioonilises mõjus. Leptonite seisumassid on oluliselt väiksemad kvarkide omadest (lepton kr.k. väike münt). Kvarkidest koosnevad osakesed on alati valged. See tähendab, et nende värvilaeng on tasakaalus. Erinevad
Nüüdisajal loetakse tõeliselt elementaarseteks footonit, leptoneid, kvarke, gluuoneid ja vahebosoneid ning neid nimetatakse seepärast ka fundamentaalosakesteks , kuigi juba leidub ka selles kahtlejaid.. Fundamentaalosakesi jaotatakse omakorda mateeriaosakesteks (aine algosakesed) ja vaheosakesteks (vastastikmõjusid vahendavad osakesed). Mateeriaosakesed on need, millest koosneb aine. Nendeks on kvargid ja leptonid. Kvargid, osakesed, mida senini vabalt pole leitud, küll aga teiste osakeste sees. Nendest koosnevad ka nukleonid. Elektrilaeng +2/3 elementaarlaengut või 1/3 elementaarlaengut. Näiteks prootonis on kvargid laengutega +2/3, +2/3 ja 1/3 . Neutronis on aga +2/3, - 1/3 ja 1/3. Kvargid esinevad alati kolmekaupa. Kvarke iseloomustab veel teinegi laeng, mida nimetatakse värvilaenguks ehk värviks. Värvilaenguid on kolm: punane, roheline ja sinine. Elementaarosakese koosseisus peab
aegruumi suhteid nagu seda teeb mass, kuid nad ise ei ole põhjustatud aegruumi kõverdumisest. Aine ja välja olemus selgub kõige paremini siis, kui uurida meie mikromaailma. Maailm koosneb molekulidest, need koosnevad aga aatomitest, need aatomituumadest ja need omakorda elementaarosakestest. On olemas väga erinevaid elemente ( näiteks H2O ja O2 jne ), kuid nende süsteemide vahel eksisteerivad ainult neli vastastikmõju. Väljana käsitletaksegi seoseid aineosakeste ( näiteks leptonid, hadronid jne ) vahel, mida ei ole võimalik samasuguste osakestega kirjeldada. Väljad eksisteerivad kehade vahetus ümbruses. Kuid on olemas ka väljaosakesed nagu näiteks footonid, gravitonid, gluuonid, vahebosonid jne. Need osakesed vahendavad osakestevahelist vastastikmõju. Väljaosakeste omadused erinevad väga palju aineosakeste omadest ( näiteks elektronidest, prootonitest, neutronitest jt ). Aine ja väli on mateeria kaks erinevat vormi, mis ei saa olla üksteisest lahus
aegruumi suhteid nagu seda teeb mass, kuid nad ise ei ole põhjustatud aegruumi kõverdumisest. Aine ja välja olemus selgub kõige paremini siis, kui uurida meie mikromaailma. Maailm koosneb molekulidest, need koosnevad aga aatomitest, need aatomituumadest ja need omakorda elementaarosakestest. On olemas väga erinevaid elemente ( näiteks H2O ja O2 jne ), kuid nende süsteemide vahel eksisteerivad ainult neli vastastikmõju. Väljana käsitletaksegi seoseid aineosakeste ( näiteks leptonid, hadronid jne ) vahel, mida ei ole võimalik samasuguste osakestega kirjeldada. Väljad eksisteerivad kehade vahetus ümbruses. Kuid on olemas ka väljaosakesed nagu näiteks footonid, gravitonid, gluuonid, vahebosonid jne. Need osakesed vahendavad osakestevahelist vastastikmõju. Väljaosakeste omadused erinevad väga palju aineosakeste omadest ( näiteks elektronidest, prootonitest, neutronitest jt ). Aine ja väli on mateeria kaks erinevat vormi,
aegruumi suhteid nagu seda teeb mass, kuid nad ise ei ole põhjustatud aegruumi kõverdumisest. Aine ja välja olemus selgub kõige paremini siis, kui uurida meie mikromaailma. Maailm koosneb molekulidest, need koosnevad aga aatomitest, need aatomituumadest ja need omakorda elementaarosakestest. On olemas väga erinevaid elemente ( näiteks H2O ja O2 jne ), kuid nende süsteemide vahel eksisteerivad ainult neli vastastikmõju. Väljana käsitletaksegi seoseid aineosakeste ( näiteks leptonid, hadronid jne ) vahel, mida ei ole võimalik samasuguste osakestega kirjeldada. Väljad eksisteerivad kehade vahetus ümbruses. Kuid on olemas ka väljaosakesed nagu näiteks footonid, gravitonid, gluuonid, vahebosonid jne. Need osakesed vahendavad osakestevahelist vastastikmõju. Väljaosakeste omadused erinevad väga palju aineosakeste omadest ( näiteks elektronidest, prootonitest, neutronitest jt ). Aine ja väli on mateeria kaks erinevat vormi, mis ei saa olla üksteisest lahus