Долен кварк
Долен кварк или d-кварк (симб. d, од анг. down) — вид елементарна честичка и важен составен дел од материјата. Ова е втор најлесен од сите кваркови, и заедно со горниот кварк го образува неутронот (едне горен и два долни кварка) и протонот (два горни и еден долен кварк) во атомското јадро. Дел е од првото поколение на материјата, има електричен полнеж од −13 e и гола маса од 4,8++0,5
−0,3 MeV/c2.[1] Како и сите кваркови, долниот кварк е елементарен фермион со спин од 12, и подлежи на сите четири основни заемодејства: гравитацијата, електромагнетизмот, слабото и силното заемодејство. Античестичка на долниот кварк е долниот актикварк, кој се разликува од него само по тоа што неговите својства имаат еднаква величина, но спротивен знак.
| Состав | елементарна честичка |
|---|---|
| Статистика | фермионска |
| Поколение | прво |
| Заемодејства | силно, слабо, електромагнетизам, гравитација |
| Симбол | d |
| Античестичка | долен актикварк ( d ) |
| Предвиденна | Мари Гел-Ман (1964) Џорџ Цвејг (1964) |
| Откриена | SLAC (1968) |
| Маса | 4,8+0,5 −0,3 MeV/c2[1] |
| Се распаѓа на | стабилен или горен кварк + електрон + електронско антинеутрино |
| Ел. полнеж | −13 e |
| Боен полнеж | да |
| Спин | 12 |
| Слаб изоспин | Л: −12, Д: 0 |
| Слаб хиперполнеж | Л: 13, Д: −23 |
Неговото постоење (заедно со постоењето на горниот и чудниот кварк) е претположено во 1964 г. од страна на физичарите Мари Гел-Ман и Џорџ Цвејг за да се образложи осумкратната класификација на хадроните. Неговото стварно постоење е опитно потврдено во 1968 г. Стенфордскиот линеарнозабрзувачки центар (SLAC).
Историја
уредиВо првата половина на XX век, пионерите на честичната физика сметале дека хадроните како протонот, неутронот и пионот се елементарни честички. Но подоцна се откриени и други хадрони, па така „фондот“ на познати честички нараснал од неколку во 30-тите и 40-тите до неколку дузини во 50-тите години од тој век. Нивната меѓусебна поврзаност била нејасна сè до 1961 г. кога Мари Гел-Ман[2] и Јувал Нееман[3] (независно еден од друг) предложиле начин на класификување на хадроните наречено „осумкратен пат“, или потехнички изразено, вкусова симетрија SU(3).
Оваа класификација ги дели хадроните во изоспински повеќекратна, но физичката оправданост на ваквиот приод сè уште била недоутврена. Во 1964 г. Гел-Ман[4] и Џорџ Цвејг[5][6] (независно еден од друг) го предложиле кварковиот модел, кој дотогаш се состоел само од горниот, долниот и чудниот кварк.[7] Иако овој модел соодветно ја образлагал осумкратната класификација, првиот непосреден доказ за постоењето на кварковите дошол дури во 1968 г. со нивното откривање во Стенфордскиот линеарнозабрзувачки центар.[8][9] Опитите со длабоконерастегливо расејување укажале на тоа дека протоните имаат свој состав, и дека се сочинети од три или повеќе основни честички. Ова ги објаснувало добиените податоци, притоа потврдувајќи го кварковиот модел.[10]
Најпрвин стручњаците не сакале да прифатат дека овие три тела се кваркови, претпочитајќи го партонскиот опис на Ричард Фајнман,[11][12][13] но со време, кварковата теорија наишла на општо прифаќање.[14]
Маса
уредиИако долниот кварк е многу распространета честичка, неговата гола маса не е добро утврдена; се смета дека е некаде од 4,5 до 5,3 MeV/c2.[1] Решеткастите квантнохромодинамички пресметки даваат поуточнета вредност: 4,79 ± 0,16 MeV/c2.[15]
Кога се среќава во мезон (честичка составена од еден кварк и еден антикварк) или барион (честичка составена од три кварка), делотворната маса (или „облечена маса“) на кваркот станува поголема поради врзивната енергија предизвикана од глуонското поле меѓу кварковите (погл. еднаквост на масата и енергијата). На пример, делотворната маса на долните кваркови во еден протон изнесува околу 330 MeV/c2. Бидејќи нивната гола маса е толку мала, ова не може едноставно да се пресмета, туку мора да се земат предвид релативистичките ефекти.
Поврзано
уредиНаводи
уреди- ↑ 1,0 1,1 1,2 J. Beringer (Particle Data Group); и др. (2013). „PDGLive Particle Summary 'Quarks (u, d, s, c, b, t, b′, t′, Free)'“ (PDF). Particle Data Group. Посетено на 2013-07-23.
- ↑
M. Gell-Mann (2000) [1964]. „The Eightfold Way: A theory of strong interaction symmetry“. Во M. Gell-Mann, Y. Ne'eman (уред.). The Eightfold Way. Westview Press. стр. 11. ISBN 0-7382-0299-1.
Original: M. Gell-Mann (1961). „The Eightfold Way: A theory of strong interaction symmetry“. Synchrotron Laboratory Report CTSL-20. California Institute of Technology. - ↑
Y. Ne'eman (2000) [1964]. „Derivation of strong interactions from gauge invariance“. Во M. Gell-Mann, Y. Ne'eman (уред.). The Eightfold Way. Westview Press. ISBN 0-7382-0299-1.
Original Y. Ne'eman (1961). „Derivation of strong interactions from gauge invariance“. Nuclear Physics. 26 (2): 222. Bibcode:1961NucPh..26..222N. doi:10.1016/0029-5582(61)90134-1. - ↑ M. Gell-Mann (1964). „A Schematic Model of Baryons and Mesons“. Physics Letters. 8 (3): 214–215. Bibcode:1964PhL.....8..214G. doi:10.1016/S0031-9163(64)92001-3.
- ↑ G. Zweig (1964). „An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking“. CERN Report No.8181/Th 8419.
- ↑ G. Zweig (1964). „An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking: II“. CERN Report No.8419/Th 8412.
- ↑ B. Carithers, P. Grannis (1995). „Discovery of the Top Quark“ (PDF). Beam Line. SLAC. 25 (3): 4–16. Посетено на 2008-09-23.
- ↑ E. D. Bloom; Coward, D.; Destaebler, H.; Drees, J.; Miller, G.; Mo, L.; Taylor, R.; Breidenbach, M.; и др. (1969). „High-Energy Inelastic e–p Scattering at 6° and 10°“. Physical Review Letters. 23 (16): 930–934. Bibcode:1969PhRvL..23..930B. doi:10.1103/PhysRevLett.23.930.
- ↑ M. Breidenbach; Friedman, J.; Kendall, H.; Bloom, E.; Coward, D.; Destaebler, H.; Drees, J.; Mo, L.; Taylor, R.; и др. (1969). „Observed Behavior of Highly Inelastic Electron–Proton Scattering“. Physical Review Letters. 23 (16): 935–939. Bibcode:1969PhRvL..23..935B. doi:10.1103/PhysRevLett.23.935.
- ↑ J. I. Friedman. „The Road to the Nobel Prize“. Hue University. Архивирано од изворникот на 2008-12-25. Посетено на 2008-09-29.
- ↑ R. P. Feynman (1969). „Very High-Energy Collisions of Hadrons“. Physical Review Letters. 23 (24): 1415–1417. Bibcode:1969PhRvL..23.1415F. doi:10.1103/PhysRevLett.23.1415.
- ↑ S. Kretzer; Lai, H.; Olness, Fredrick; Tung, W.; и др. (2004). „CTEQ6 Parton Distributions with Heavy Quark Mass Effects“. Physical Review D. 69 (11): 114005. arXiv:hep-ph/0307022. Bibcode:2004PhRvD..69k4005K. doi:10.1103/PhysRevD.69.114005.
- ↑ D. J. Griffiths (1987). Introduction to Elementary Particles. John Wiley & Sons. стр. 42. ISBN 0-471-60386-4.
- ↑ M. E. Peskin, D. V. Schroeder (1995). An introduction to quantum field theory. Addison–Wesley. стр. 556. ISBN 0-201-50397-2.
- ↑ Cho, Adrian (April 2010). „Mass of the Common Quark Finally Nailed Down“. Science Magazine.
Литература
уреди- A. Ali, G. Kramer; Kramer (2011). „JETS and QCD: A historical review of the discovery of the quark and gluon jets and its impact on QCD“. European Physical Journal H. 36 (2): 245. arXiv:1012.2288. Bibcode:2011EPJH...36..245A. doi:10.1140/epjh/e2011-10047-1.
- R. Nave. „Quarks“. HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. Посетено на 2008-06-29.
- A. Pickering (1984). Constructing Quarks. University of Chicago Press. стр. 114–125. ISBN 0-226-66799-5.