Värvilaengute vahel mõjub tugev vastastikmõju (tõmbe- või tõukejõud, mis toimib siis kui osakesed on lähemal teineteisele kui 10 -15 m). Kvarkide massid on väga erinevad, ulatudes 8 elektroni massist kuni 350 000 ni. Leptonid, milledest tuntumad on elektron ja neutriinod (elektronneutriino, müü-neutriino, tau- neutriino) , seisumass arvatavasti null, elektrilaengut pole. Vaheosakesed on footon, gluuonid ja vahebosonid ka graviton, kuigi neid pole veel avastatud. Omavahel nad ei reageeri, ainult gluuonid teiste gluuonitega muunduvad vastatsikku. Footon on elektromagnetvälja kvant. See ei oma elektrilaengut ega seisumassi. Gluuonid (ka strongonid) on tugeva vastastikmõju kvandid. Nende abil toimivad kvargid omavahel, vahetades värvilaenguid. Gluuoneid on kaheksa erinevat tüüpi. Neil pole seisumassi ega elektrilaengut. Nende arv mingis osakeses muutub , nad tekivad ja kaovad. Prootonis on alati
Kõigil leptonitel on neile vastav antilepton. Antiosakese mass on täpselt võrdne osakese omaga, kõik kvantarvud on antiosakesel vastasmärgilised. Bosonid Bosonid on täisarvulise spinniga (s = 0, 1, 2, ...) Bose-Einsteini statistikale alluvad osakesed. Erinevalt fermionidest ei kehti bosonitele Pauli keeluprintsiip, seega võib igas kvantolekus olla korraga suvaline arv bosoneid. Bosonite hulka kuuluvad vastastikmõjude ülekandjad (footon, graviton, gluuon, nõrgad vahebosonid), mesonid, paaris massiarvuga tuumad (nt heelium-4) Footon Footon on elektromagnetilist interaktsiooni vahendav stabiilne osake. Footon on tõeliselt neutraalne elementaarosake, mille seisumass on 0 (footon eksisteerib ainult valguse kiirusega liikudes) ja spinn 1. Gluuon Gluuonid on elektriliselt neutraalsed osakesed, mille spinn on 1 ja seisumass 0 (katseliselt pole seda veel tõestatud). Gluuonid on kvarkidevahelise tugeva interaktsiooni vahendajateks, samas
öeldakse, et kõik elementaarosakesed on valged. 4.Nimeta antiosakesed /elektron,prooton,neutron/ See on osakene, mille kõik laengud on vastupidise märgiga. Antiosakese seisumass on osakese massiga võrdne. Näiteks elektroni antiosakene on positron, selle mass on võrdne elektroni massiga ja laeng ka , ainult pluss märgiga. Antiprooton, antineutron.5.Mida kujutavad endast vaheosakesed,kus nad esinevad? Vaheosakesed on fundamentaalse jõu vahendajad. W+- ja Z0 osakesed ( vahebosonid) on nõrga vastastikmõju kvandid. Vaheosakesed vahendavad vastastikmõju fermionide (poolearvulise spinniga osakeste) vahel. 6.Mis on kvark,kvargi omadused. Kvargid üliväikesed liikuvad osakesed, mida senini vabalt pole leitud, küll aga teiste osakeste sees. Nendest koosnevad ka nukleonid. Kvargi omadusi S (veidrus), C (sarm), B (põhisus) ja T (tipusus) nimetatakse ka kvargi lõhnaks. Kvargid u ja d ei kanna lõhna, nende oleku määrab ära ainult nende isospinn (Iz). 7.Millised osakesed
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. Kvarkidel on veel üks täiendav laeng, milles seisnebki nende vastastikmõju-värvilaeng.asetsevad 3 kaupa koos:kollane, sinine, punane. Sama palju helendavad ning seetõttu on kõik elementaarosakesed valged. 4.Antiosakesed- samasuguste omadustega fundamentaalosakestega, ainult kõik laengud on vastasmärgilised. Lähteosaakestega sama mass.
laeng ka , ainult plussmärgiga. Leptonid esinevad ka iseseisvalt, see tähendab vabade osakestena. Seevastu kvargid ei saa vabana eksisteerida. Nad on alati kolmekaupa ühinenud. Kvarkide arv universumis on jääv. Nad ei teki ega kao, kuid nad muutuvad üksteiseks nõrga vastastikmõju toimel. Raskemad kvargid muutuvad iseeneslikult kergemateks. Vaheosakesed Vaheosakesed (ka vahebosonid ing. keeles gauge bosons) on fundamentaalse jõu vahendajad. Kõik teadaolevad vaheosakesed on fundamentaalsed (teadaoleva alamstruktuurita) bosonid (nende spinn on täisarvuline). Vaheosakesed vahendavad vastastikmõju fermionide (poolearvulise spinniga osakeste) vahel. Selleks, et kaks fermioni oleks omavahel vastasmõjus, peab üks fermion kiirgama vaheosakese (enamasti virtuaalse) ja teine fermion selle neelama. Vaheosakesed on footon e valgusosake e valguskvant (puudub seisumass,
GRAVITATSIOON ELEKTROMAGNETILINE VASTASTIKMÕJU VASTASTIKMÕJU Osakesed, mille vahel Mõjub kõikide Kõikidel osakestel millel + mõjub osakeste vahel või - laeng Kvarkide vahel Kvarkide vahel Osake, mis Graviton- pole veel vahendab tõestatud footon gluuon vahebosonid Seot. aineosakeste väljadega.( - Elektromagnetiline jõud hoiab lagunemine: prooton- näiteks aatomis elektronid
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 * vahebosonid (footon, W- ja 2-osakesed) osalevad elektromagnetilises ( footon) või nõrgas (W- ja 2-osakeesed) vastastikmõjus. Positron on positiivne elektron. Annihileerumine- osakeste ja antiosakeste hävimine nende kohtumisel. Elementaarosakestele on omane vastastikune muundumine. Väljana käsitletakse neid mida ei saa mingite samasuguste osakeste abil kirjeldada ( lepton, hadron). Väljatugevus on pöördvõrdeline kauguse ruuduga. 1960. A S.Weinberg, S. Glashow ja A
Siin võib üsna selgelt eristada objekte endid nendevahelistest seostest. Neid seoseid, mis toimivad nn. aineosakeste vahel ja mida ei saa mingite samasuguste osakeste abil kirjeldada, käsitletaksegi väljana. Teatavas mõttes kujutab füüsikaline väli endast mõjusfääri osakeste ümber st. ruumiosa, milles antud vastastikmõju toimib. Kuigi elementaarosakeste füüsikas räägitakse ka väljaosakestest(footon, graviton, gluoon, vahebosonid), mis vahendavad osakestevahelist mõju, erinevad nende omadused oluliselt aineosakestest(elektron, prooton, neutron) Kuigi aine ja väli esindavad mateeria kaht erinevat ilmingut, ei saa neid käsitleda kui omaette eksisteerivaid substantse. See tähendab, et ei saa ette kujutada ainet ilma väljata ning vastupidi-välja ilma aineta. Mis puutub elementaarosakestesse üldse, siis praegusel ajal arvatakse, et ,,tõeliselt"
Ruum ja aeg on mateeria ja selle liikumise eksisteerimise ja iseloomustamise keskkond. 6. Mida tähendab aja ja ruumi homogeensus? Ruumi homogeensus: iga punkt ruumis on füüsikaliselt samaväärne. Aatom on samaväärne samasorti aatomiga Marsil. Aja homogeensus: vabade objektide jaoks on kõik ajahetked samaväärsed. 7. Loetlege vastastikmõjud tugevuse kahanemise järjekorras ja nimetage mõju kandja 10^40 Tugev - gluuonid, 10^38 Elektromagnetiline - footon, 10^15 Nõrk - vahebosonid, 10^0 Gravitatsiooniline - graviton 8. Mis on vektor ja mis on skalaar? Vektor-füüsikaline suurus, mille määrab suund, suurus ja rakenduspunkt(nihe, kiirus, kiirendus, jõud...) Skalaar-füüsikaline suurus, mille määrab arvväärtus (temperatuur, mass, tihedus...) Tehted skalaaridega on nii nagu ikka tehted reaalarvudega. 9. Andke vektorite liitmise kaks moodust graafiliselt.
Nimetus Suhteline tugevus Käitumine ruumis Kandjad Tugev / Gluuonid Elektromagnetiline / Footonid Nõrk / / Vahebosonid Gravitatsiooniline / Gravitonid 8. Mis on vektor ja mis on skalaar? Vektor on füüsikaline suurus, mille määrab suund, suurus ja rakenduspunkt. Skalaar on füüsikaline suurus, mille määrab ai- nult suurus (arvväärtus). Vektorid on näiteks nihe, kiirus, kiirendus ja jõud. Skalaarid on näiteks temperatuur, mass ja tihe- dus. 9. Andke vektorite graafiliselt liitmise kaks moodust.
praeguseks summeeritud osakestefüüsika Standardmudelisse, mille kohaselt kogu nähtav materiaalne maailm, Universum, on üles ehitatud fundamentaalfermionidest, kvarkidest ja leptonitest, kolme jõu - (1) tugeva kvarkidevahelise jõu, (2) nõrka ja elektromagnetilist jõudu ühendava elektronõrga jõu ja (3) gravitatsiooni vahendusel. Neid jõudusid (ehk vastastikmõjusid ehk interaktsioone) kannavad üle vastavad vahebosonid: (1) gluuonid, (2) footon ja nõrga mõju vahebosonid ning (3) praegu veel hüpoteetiline graviton. 28 Prooton mass 1,67×10-27kg; kesk. eluiga 1,9×1029a.laeng 1,6×10-19C (1 lü) 29 Mass ja energia. Aine on mass. Mis tagab ainel sellise omaduse olemasolu see on on üks aine ehituse mõistatustest. (Bosonid Higginsi boson). Iga aine püüdleb Maa tsentri suunas.
1980 Alan Guth pakub välja Inflatsioonilise Suure Paugu teooria kui võimaliku lahenduse horisondi ja lameduse probleemidele. 1980 Alvarez, Alvarez, Asaro ja Michel arvavad, et 65 miljonit aastat tagasi võis Maad tagada hiiglasuur asteroid, mis põhjustas suure hulga liikide väljasuremise ja iriidiumi hulga muutuse K-T kihis. 1983 Rubbia, van der Meer ja CERNI UA-1 töögrupp avastavad W ja Z vahebosonid. 1984 Alec Jeffreys mõtleb välja meetodi inimeste tuvastamiseks DNA abil. 1985 Kroto, Heath, O'Brien, Curl ja Smalley avastavad 60 süsiniku aatomist koosneva molekuli (teatava fullereeni) ebatavalise stabiilsuse ja teevad kindlaks selle struktuuri. 1986 Kosmoselaev Voyager jõuab Uraanini. 1986 Viis kosmoselaeva märkavad Halley komeedi taasilmumist. 1986 Avastatakse, et universumi struktuur koosneb tühimikest ja
Värvilaengute vahel mõjub tugev vastastikmõju (tõmbe- või tõukejõud, mis toimib siis kui osakesed on lähemal teineteisele kui 10-15 m). Kvarkide massid on väga erinevad, ulatudes 8 elektroni massist kuni 350 000 ni. Leptonid, milledest tuntumad on elektron (seisumass 9,1 . 10 31 kg , elektrilaeng 1,6 . 10 19 C) ja neutriinod (elektronneutriino, müü-neutriino, tau-neutriino) , seisumass arvatavasti null, elektrilaengut pole. Vaheosakesed on footon, gluuonid ja vahebosonid ka graviton, kuigi neid pole veel avastatud. Omavahel nad ei reageeri, ainult gluuonid teiste gluuonitega muunduvad vastatsikku. Footon on elektromagnetvälja kvant. See ei oma elektrilaengut ega seisumassi. Gluuonid (ka strongonid) on tugeva vastastikmõju kvandid. Nende abil toimivad kvargid omavahel, vahetades värvilaenguid. Gluuoneid on kaheksa erinevat tüüpi. Neil pole seisumassi ega elektrilaengut. Nende arv mingis osakeses muutub , nad tekivad ja kaovad
viisil: 1)Värvus esineb koos antivärvusega. Nii tekkivaid liitosakesi nimetatakse mesoniteks; 2)Esineb segu kolmest värvusest või siis kolmest antivärvusest. Nii tekivad vastavalt kas siis barüonid või anti- barüonid. Ka meie tavalise aine osakesed prooton ja neutron on barüonid. Osakese ja antiosakese kohtumisel nad reeglina kaovad. Seda protsessi nimetatakse annihilatsiooniks. Aineosakeste energia arvel tekivad väljaosakesed (vastava mõju vahebosonid). On võimalik ka vastupidine protsess suure energiaga vahebosonite muundumine osakese ja antiosakese paariks. Neutriinod on väga väikese seisumassiga elektriliselt neutraalsed fermionid, mis tagavad leptonlaengu jäävuse nõrga vastastikmõju protsessides ja üldise arvamuse kohaselt moodustavad suure osa Universumi varjatud (teleskoopide abil mittevaadeldavast) massist. Kvantväljateooria väidab, et igasugust välja edastavad osakesed
Nii tekkivaid liitosakesi nimetatakse mesoniteks; 2)esineb segu kolmest värvusest või siis kolmest antivärvusest. Nii tekivad vastavalt kas siis barüonid või anti- barüonid. Ka meie tavalise aine osakesed prooton ja neutron on barüonid. Osakese ja antiosakese kohtumisel nad lähevad üle vaakumolekusse (lahkuvad reaalmaailmast). Seda protsessi nimetatakse annihilatsiooniks. Aineosakeste energia arvel tekivad väljaosakesed (vastava mõju vahebosonid). On võimalik ka vastupidine protsess suure energiaga vahebosonite muundumine osakese ja antiosakese paariks. Neutriinod on väga väikese seisumassiga elektriliselt neutraalsed fermionid, mis tagavad leptonlaengu jäävuse nõrga vastastikmõju protsessides ja üldise arvamuse kohaselt moodustavad suure osa Universumi varjatud (teleskoopide abil mittevaadeldavast) massist. Gluuonid omavad ise värvilaengut (samaaegselt nii mingit värvust kui ka antivärvust)
Nii tekkivaid liitosakesi nimetatakse mesoniteks; 2)esineb segu kolmest värvusest või siis kolmest antivärvusest. Nii tekivad vastavalt kas siis barüonid või anti- barüonid. Ka meie tavalise aine osakesed prooton ja neutron on barüonid. Osakese ja antiosakese kohtumisel nad lähevad üle vaakumolekusse (lahkuvad reaalmaailmast). Seda protsessi nimetatakse annihilatsiooniks. Aineosakeste energia arvel tekivad väljaosakesed (vastava mõju vahebosonid). On võimalik ka vastupidine protsess suure energiaga vahebosonite muundumine osakese ja antiosakese paariks. Neutriinod on väga väikese seisumassiga elektriliselt neutraalsed fermionid, mis tagavad leptonlaengu jäävuse nõrga vastastikmõju protsessides ja üldise arvamuse kohaselt moodustavad suure osa Universumi varjatud (teleskoopide abil mittevaadeldavast) massist. 28
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. Näiteks elektrivälja jõujooned algavad ja lõpevad laengutel. Aine ja väli on võimelised üksteiseks muunduma. See tähendab seda, et tegelikult energia muundub ühest liigist teise
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, 109 mis ei saa olla üksteisest lahus. Näiteks elektrivälja jõujooned algavad ja lõpevad laengutel. Aine ja väli on võimelised üksteiseks muunduma. See tähendab seda, et tegelikult energia muundub ühest
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. Näiteks elektrivälja jõujooned algavad ja lõpevad laengutel. Aine ja väli on võimelised üksteiseks muunduma. See tähendab seda, et tegelikult energia muundub ühest liigist teise