Отвори го главното мени

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 48+05
−03
 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.

Долен кварк
Составелементарна честичка
Статистикафермионска
Поколениепрво
Заемодејствасилно, слабо, електромагнетизам, гравитација
Симбол
d
Античестичкадолен актикварк (
d
)
ПредвиденнаМари Гел-Ман (1964)
Џорџ Цвејг (1964)
ОткриенаSLAC (1968)
Маса4.8+0.5
−0.3
 MeV/c2
[1]
Се распаѓа настабилен или горен кварк + електрон + електронско антинеутрино
Ел. полнеж13 e
Боен полнежда
Спин12
Слаб изоспинЛ: −12, Д: 0
Слаб хиперполнежЛ: 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).

Содржина

ИсторијаУреди

Во 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]

МасаУреди

Иако долниот кварк е многу распространета честичка, неговата гола маса не е добро утврдена; се смета дека е некаде од 4,5 до 5,3MeV/c2.[1] Решеткастите квантнохромодинамички пресметки даваат поуточнета вредност: 479±016 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.

ПоврзаноУреди

НаводиУреди

  1. 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. конс. 2013-07-23. 
  2. M. Gell-Mann (2000) [1964]. „The Eightfold Way: A theory of strong interaction symmetry“. M. Gell-Mann, Y. Ne'eman. The Eightfold Way. Westview Press. стр. 11. ISBN 0-7382-0299-1. 
    Original: M. Gell-Mann. The Eightfold Way: A theory of strong interaction symmetry. „Synchrotron Laboratory Report CTSL-20“ (California Institute of Technology) 
  3. Y. Ne'eman (2000) [1964]. „Derivation of strong interactions from gauge invariance“. M. Gell-Mann, Y. Ne'eman. The Eightfold Way. Westview Press. ISBN 0-7382-0299-1. 
    Original Y. Ne'eman. Derivation of strong interactions from gauge invariance. „Nuclear Physics“ том  26 (2): 222. doi:10.1016/0029-5582(61)90134-1. Bibcode1961NucPh..26..222N. 
  4. M. Gell-Mann. A Schematic Model of Baryons and Mesons. „Physics Letters“ том  8 (3): 214–215. doi:10.1016/S0031-9163(64)92001-3. Bibcode1964PhL.....8..214G. 
  5. G. Zweig. An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking. „CERN Report No.8181/Th 8419“. 
  6. G. Zweig. An SU(3) Model for Strong Interaction Symmetry and its Breaking: II. „CERN Report No.8419/Th 8412“. 
  7. B. Carithers, P. Grannis. Discovery of the Top Quark (PDF). „Beam Line“ (SLAC) том  25 (3): 4–16. http://www.slac.stanford.edu/pubs/beamline/25/3/25-3-carithers.pdf. посет. 23 септември 2008 г. 
  8. E. D. Bloom et al.; Coward, D.; Destaebler, H.; Drees, J.; Miller, G.; Mo, L.; Taylor, R.; Breidenbach, M.; и др.. High-Energy Inelastic ep Scattering at 6° and 10°. „Physical Review Letters“ том  23 (16): 930–934. doi:10.1103/PhysRevLett.23.930. Bibcode1969PhRvL..23..930B. 
  9. M. Breidenbach; Friedman, J.; Kendall, H.; Bloom, E.; Coward, D.; Destaebler, H.; Drees, J.; Mo, L.; и др.. Observed Behavior of Highly Inelastic Electron–Proton Scattering. „Physical Review Letters“ том  23 (16): 935–939. doi:10.1103/PhysRevLett.23.935. Bibcode1969PhRvL..23..935B. 
  10. J. I. Friedman. „The Road to the Nobel Prize“. Hue University. конс. 2008-09-29. 
  11. R. P. Feynman. Very High-Energy Collisions of Hadrons. „Physical Review Letters“ том  23 (24): 1415–1417. doi:10.1103/PhysRevLett.23.1415. Bibcode1969PhRvL..23.1415F. 
  12. S. Kretzer; Lai, H.; Olness, Fredrick; Tung, W.. CTEQ6 Parton Distributions with Heavy Quark Mass Effects. „Physical Review D“ том  69 (11): 114005. doi:10.1103/PhysRevD.69.114005. Bibcode2004PhRvD..69k4005K. 
  13. D. J. Griffiths (1987). Introduction to Elementary Particles. John Wiley & Sons. стр. 42. ISBN 0-471-60386-4. 
  14. M. E. Peskin, D. V. Schroeder (1995). An introduction to quantum field theory. Addison–Wesley. стр. 556. ISBN 0-201-50397-2. 
  15. Cho, Adrian (April 2010). „Mass of the Common Quark Finally Nailed Down“. Science Magazine. 

ЛитератураУреди

  • A. Ali, G. Kramer; Kramer. JETS and QCD: A historical review of the discovery of the quark and gluon jets and its impact on QCD. „European Physical Journal H“ том  36 (2): 245. doi:10.1140/epjh/e2011-10047-1. Bibcode2011EPJH...36..245A. 
  • R. Nave. „Quarks“. HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. конс. 2008-06-29. 
  • A. Pickering (1984). Constructing Quarks. University of Chicago Press. стр. 114–125. ISBN 0-226-66799-5.