элементарные частицы

Поэтому ученые систематически используют эти частицы в своих исследованиях [6-8].
На высоте более 50-60 км космические лучи состоят из первичной компоненты. Поток первичных космических лучей на границе атмосферы Земли достигает
0,1 частицы / (см2·с).
Первичные космические лучи в верхних слоях атмосферы испытывают неупругие столкновения с атомами компонентов воздуха, поэтому теряют свою энергию. В результате таких столкновений возникают вторичные космические лучи, которые достигают поверхности Земли. Ниже 20 км все космические лучи являются вторичными. Поток вторичных лучей на уровне моря составляет 1,75·10-2 частицы/(см2·с). Общая энергия, которую приносят космические лучи на Землю каждую секунду, невелика - ~1,5·106 кДж, ее можно сравнить с энергией видимого света звезд.
В составе космических лучей впервые было обнаружено много элементарных частиц, а также гиперядра.
Как известно, на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле действует сила Лоренца, Меняет направление ее движения. Поэтому заряженные частицы космических лучей, попав в магнитное поле Земли, испытывают отклонения. В результате интенсивность космических лучей на разных широтах различна: больше всего их у полюсов и меньше всего - у экватора. Вблизи экватора отклоняющее действие магнитного поля есть самым сильным и поэтому заряженные частицы не проникают в низшие слои атмосферы. Это явление называют широтным эффектом. Поскольку направление магнитной действия зависит от знака заряда частицы, то под влиянием магнитного поля Земли происходит их разделение: положительно заряженные частицы, входящие в состав космических лучей, отклоняются на восток, а отрицательно заряженные - на запад (восточно-западный эффект).
Суть гипотезы о происхождении космических лучей такова. В природе существуют достаточно сильные электромагнитные поля, связанные со звездами, Солнцем и другими космическими телами, которые вращаются. Под влиянием их электромагнитного поля первичные космические частицы ускоряются и приобретают энергию до 10 ГэВ. Эта гипотеза утвердилась после того, как было открыто звезды, напряженности магнитных полей которых у поверхности превышает 104 А/ м. Кроме того, в космическом пространстве существуют также большие скопления межзвездного ионизированного вещества. В таких облаках могут возникать движения заряженных масс и связанные с ними электромагнитные поля. В случае взаимодействия с такими полями, согласно расчетам Э. Ферми, заряженные частицы способны ускоряться до огромных энергий. Предполагают также, что энергия первичных частиц может быть результатом ядерных взрывов на сверхновых звездах.
Заключение
Независимо от рассмотренных, вначале развивались формальные модели классификации элементарных частиц: подобно тому, как нейтрон и протон описываются как дублет состояний одной и той же частицы - нуклона, вводятся сложные мультиплеты. В активе этого направления - предсказание открытого вслед за тем гиперона.
К сожалению, развиваемые ныне модели ограничиваются рамками только сильно взаимодействующих частиц. Однако многие тяжелые частицы распадаются в результате слабых взаимодействий, и среди продуктов их распада имеются лептоны. Это указывает на то, что такое выделение сильно взаимодействующих частиц - временное явление.
За последние 35 лет были широко изучены явления, которые происходят с микроскопическими частицами, движущимися со скоростями, близкими к скорости света. Первоначально источниками частиц столь больших энергий служили лишь космические лучи. Затем были спроектированы и осуществлены на эксперименте различные типы мощных ускорителей ядерных частиц. Хотя при этом энергии частиц, ускоренных в этих установках, ~7-10 эВ, еще не достигли максимальных энергий первичных частиц космических лучей (1018 эВ), но интенсивность пучков, выводимых из ускорителей, во много раз превышает интенсивность космического излучения. Благодаря такой интенсивности и технически совершенной регистрационной аппаратуре удалось широко изучить многообразные ядерные взаимодействия и осуществить ряд процессов, которые ранее, вследствие малого количества приходящих к нам космических частиц, не удавалось зарегистрировать.
Объединение идей классической квантовой механики и теории относительности привело к созданию так называемой релятивистской квантовой механики, описывающей процессы, происходящие с элементарными частицами при околосветовых скоростях. Разработка этой теории привела к огромным успехам теории в объяснении и расчете многих новых противоречивых явлений, но при этом далеко не всех.
Перед современной теорией стоит задача выяснения спектра микрочастиц, связанных хорошо установленной взаимопревращаемостью. Поскольку частиц неизменных и тем самым изолированных от других микрочастиц в природе нет, то эта задача еще очень далека от своего полного решения.
Список использованной литературы
1. Л. Б. Окунь, Физика элементарных частиц. — 2-е изд., переработанное и дополненное. — М.: «Наука». Главная редакция физико-математической литературы, 1988 г., 272 с.
2. Л. Б. Окунь, Альфа бета гамма. Элементарное введение в физику элементарных частиц. Серия: Библиотечка «Квант». Выпуск. 45. — М.: «Наука». Главная редакция физико-математической литературы, 1985 г., 112 с.
3. K. Групен. Детекторы элементарных частиц. Новосибирск. Сибирский хронограф, 1999 г., 425 с.
4. Лебедев А.Н., Шальнов А.В. Основы физики и техники ускорителей. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 528 с.
5. Фейнман Р., Вайнберг С. Элементарные частицы и законы физики. пер. Д. Е. Лейкин. - М.: Мир, 2000. - 138 с.
6. Сивухин Д. В. Общий курс физики. — 3-e издание, стереотипное. — М.: Физматлит, 2002. — Т. V. Атомная и ядерная физика. — 784 с.
7. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.3. Оптика, атомная физика, физика атомного ядра и элементарных частиц. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1970.— 537с.
8. Матвеев А.Н. Атомная физика. Учебное пособие для студентов вузов. — М.: Высшая школа, 1989. — 439 с.
9. Иродов, И. Е. Квантовая физика: основные законы. - М. Физматлит: Лаборатория Базовых Знаний ; СПб. : Невский диалект, 2002. - 272 с.








9


10