15-Mavzu: Elementar zarralar fizikasi tarixi va tushunchalari Reja

1. Massa
Zarraning o’ziga xos individualligini belgilovchi kattalik uning massasidir. Eynshteyn tenglamasi ga ko’ra massa megaelektronvoltlarda ifodalanadi. Har qanday o’zaro ta’sirda massa saqlanishi kerak. Massa dinamik tabiatga ega va zarralarning asosiy klassifikatsiya belgisi hisoblanmaydi. D.I. Mendeleyev ham elementar davriy jadvalini dastlab atomlar massasiga qarab tuzgan va bu urinish noto’g’ri bo’lib chiqdi.
2. Spin
Zarraning ikkinchi xarakteristik belgisi uning spinidir. J - spin birliklarida o’lchanadi va zarraning xususiy harakat miqdori momentini belgilaydi. Masalan, fotonning spini - 1, gravitonniki - , leptonlar - , mezonlar - , barionlar - , - giperon - spinga ega. Butun spinli zarralar -bozonlar, kasr spinli zarralar esa - fermionlar deb ataladi.
3. Juftlik
Zarralarning uchinchi xarakteristikasi fazoviy juftligidir. Fazoviy juftlik deganda zarracha to’lqin funksiyasining fazo koordinatasini kabi
o’zgartirgandagi o’zini tutishi tushuniladi. Agar fizik kattalik komponentalari yuqoridagi o’zgartirish bajarilganda o’zgarmasdan qolsa, bu kattalik musbat juftlikka ega deyiladi va bo’ladi, ya’ni bo’lsa. Agar ishorasini o’zgartirsa, bo’ladi. Bunda bo’ladi, ya’ni manfiy juftlikka ega deyiladi. Fazoviy juftlik tushunchasidan tashqari, ichki fazo juftligi tushunchasi ham mavjud. Fazoviy juftlik zarracha holatini xarakterlaydi. Ichki fazoviy juftlik esa bevosita zarrachani xarakterlaydi. Zarrachani xarakterlovchi kvant sonlari ichki fazoviy juftlik bilan bog’liqdir. Zarralar sistemasi juftligi shu sistemaga kirgan zarrachalar juftliklari ko’paytmasiga teng.
dan


Bu yerda - zarracha ichki juftligi.
- uning orbital juftligi.
Gravitondan boshqa barcha bozonlar juftligi manfiy. Mezon rezonanslari esa manfiy va musbat juftliklarga ega bo’ladi. Barcha barionlar fazoviy juftligi musbat, antibarionlar esa manfiy fazoviy juftlikka ega. Jadvallarda spin va juftlik kabi birgalikda beriladi. Bu xarakteristika foton uchun , graviton uchun , pionlar uchun , va protonniki va xokazo bo’ladi. Zarralarning biz qarab o’tgan uch xususiyati ularning «geometrik», ya’ni fazo — vaqt simmetriyasiga asoslangan xarakteristikalaridir. Zarralarning boshqa xususiyatlari ichki,«yashirin» fazo simmetriyasiga asoslangan bo’lib, ichki kvant sonlariga, ya’ni saqlanuvchi kattaliklarga olib keladi.