Одна из возможностей классификации элементарных частиц состоит в расположении их в порядке возрастания масс и по типу взаимодействия, в которых они могут участвовать. Ниже приведена таблица частиц, которые были бы стабильными, если бы на свете существовало только адронное взаимодействие.
Таблица адронностабильных частиц
К Л А С С Ы | Обозн. | Спин | m0c2МэВ | m0/ me | Ср. вр. жизни секунды | Странность | |||
ф о т о н ы | g | 1 | 0 | 0 | стабильны | 0 | |||
л е п | ne () | 1/2 | <6×10-5 | стабильны | 0 | ||||
т о | nm () | 1/2 | <0,65 | стабильны | 0 | ||||
н ы | e– () | 1/2 | 0,51 | 1 | стабильны | 0 | |||
m– () | 1/2 | 105 | 207 | 2,2×10-6 | 0 | ||||
м | p+ | 0 | 139,6 | 273 | 2,6×10-8 | 0 | |||
е | p0 | 0 | 135,0 | 264 | 0,83×10-16 | 0 | |||
А | з | p- | 0 | 139,6 | 273 | 2,6×10-8 | 0 | ||
о | K+(K–) | 0 | 493,7 | 966 | 1,2×10-8 | 1 | |||
Д | н | K0() | 0 | 497,7 | 974 | 5,2×10-8 | 1 | ||
ы | h () | 0 | 548,8 | 1070 | 7,7×10-19 | 0 | |||
Р | НУК- | p () | 1/2 | 938,3 | 1836 | стабилен | |||
Б | ЛОНЫ | n () | 1/2 | 939,6 | 1839 | 920 | |||
О | А | Г | L0 () | 1/2 | 1115,6 | 2183 | 2,6×10-10 | -1 | |
Р | И | S () | 1/2 | 1189,4 | 2328 | 0,8×10-10 | -1 | ||
Н | И | П | S0 () | 1/2 | 1192,5 | 2334 | <1×10-14 | -1 | |
О | Е | S– () | 1/2 | 1197 | 2343 | 1,5×10-10 | -1 | ||
Ы | Н | Р | X0() | 1/2 | 1314,9 | 2573 | 2,96×10-10 | -2 | |
Ы | О | X ±- | 1/2 | 1321,3 | 2586 | 1,65×10-10 | -2 | ||
Н | W ()- | 3/2 | 1672,2 | 3277 | 1,4×10-10 | -3 | |||
Ы | |||||||||
Все частицы разделены на четыре класса.
|
|
Первый класс составляют самые легкие частицы - фотоны. Их инвариантная масса равна нулю. Фотоны участвуют в электромагнитном взаимодействии. Спин фотонов равен ћ, и они являются бозонами.
Следующий класс - лептоны. Это самые легкие из частиц с ненулевой инвариантной массой. Как правило, в расчетах полагают, что инвариантная масса нейтрино равна нулю. Все лептоны участвуют в слабом взаимодействии, а лептоны, имеющие электрический заряд, участвуют также в электромагнитном взаимодействии. Спин лептонов равен ћ/2. Они являются фермионами. Лептоны обладают особым сохраняющимся свойством, называемым лептонным зарядом. Есть два сорта лептонных заряда - электронный лептонный заряд и мюонный лептонный заряд. Каждый из них сохраняется по отдельности.
Последние два класса частиц, в отличие от первых двух, - частицы участвующие в адронном взаимодействии. Их называют адронами. Частицы средней массы - мезоны. Их спин равен нулю. Они являются бозонами. Мезоны являются носителями адронного взаимодействия. Более тяжелые адроны, имеющие полуцелый спин и являющиеся фермионами, называются барионами. Барионы обладают особым свойством, называемым барионным зарядом. Они разделены на два подкласса - нуклоны и гипероны. Гипероны обладают дополнительно еще одним особым свойством, называемым странностью.
|
|
Частицы, обладающие странностью, называют странными. Из приведенных в таблице частиц это - каоны и гипероны.
Кроме того, каждая частица из таблицы имеет пару-двойника - античастицу. Античастица имеет те же электрический, лептонный, барионный заряды, странность, что и их пары, но знаки противоположны.