Lý thuyết Vật lý 12 Bài 40. Các hạt sơ cấp

Lý thuyết Vật lý 12 Bài 40. Các hạt sơ cấp

I. Khái niệm hạt sơ cấp

1. Định nghĩa

Các hạt vi mô có kích thước vào cỡ kích thước hạt nhân trở xuống như: phôtôn (γ), êlectron (e-), pôzitron (e+), prôtôn (p), nơtron (n), nơtrinô (ν)  được gọi là các hạt sơ cấp.

2. Sự xuất hiện các hạt sơ cấp mới

Để tạo các hạt sơ cấp mới, người ta làm tăng vận tốc của một số hạt và cho chúng bắn vào các hạt khác nhau.

3. Phân loại

a) Phôtôn.

b) Các leptôn (các hạt nhẹ) có khối lượng từ 0 đến 200 m_e: nơtrinô, êlectron, pôzitron, mêzôn μ.

c) Các hađrôn: có khối lượng trên 200 m_e và được phân thành ba nhóm con:

- Mêzôn π, K: có khối lượng trên 200 m_e nhưng nhỏ hơn khối lượng nuclôn.

- Nuclôn p, n.

- Hipêron có khối lượng lớn hơn khối lượng nuclôn.

Nhóm các nuclôn và hipêron còn được gọi là barion.

II. Tính chất của các hạt sơ cấp

1. Thời gian sống (trung bình)

Một số ít hạt sơ cấp là bền (thời gian sống ~∞) còn đa số là không bền: chúng tự phân rã và biến thành hạt sơ cấp khác.

2. Phản hạt

Mỗi hạt sơ cấp có một phản hạt tương ứng. Phản hạt của một hạt sơ cấp có cùng khối lượng nhưng điện tích trái dấu và cùng giá trị tuyệt đối.

III. Tương tác của các hạt sơ cấp

Có bốn loại tương tác cơ bản:

1. Tương tác điện từ

Là tương tác giữa phôtôn và các hạt mang điện và giữa các hạt mang điện với nhau. Tương tác này là bản chất của các lực Cu-lông, lực điện từ, lực Lo-ren,...

2. Tương tác mạnh

Là tương tác giữa các hađrôn; không kể các quá trình phân rã của chúng. Một trường hợp riêng của tương tác mạnh là lực hạt nhân.

3. Tương tác yếu. Các leptôn

Đó là tương tác giữa các leptôn.

4. Tương tác hấp dẫn

Là tương tác giữa các hạt (các vật) có khối lượng khác không.

Xem thêm Giải bài tập Vật lý 12: Bài 40. Các hạt sơ cấp