×
Standaardmodel

Die Standaardmodel van deeltjiefisika is ’n teorie in deeltjiefisika waarin drie van die vier basiese natuurkragte (elektromagnetisme, sterk kernkrag en swak kernkrag, maar nie swaartekrag nie) en die elementêre deeltjies wat alle materie vorm, beskryf word. Eksperimente het aangedui dat dié teorie in ooreenstemming is met kwantummeganika en die spesiale relatiwiteitsteorie.

Die deeltjies van die Standaardmodel.

Dit is in die laaste deel van die 20ste eeu in fases ontwikkel deur die werk van wetenskaplikes van oor die wêreld, met die huidige formulering wat in die middel 1970's gefinaliseer is met die eksperimentele bevestiging van die bestaan van kwarke. Sedertdien het die bevestiging van die bokwark (1995), tauneutrino (2000) en Higgsboson (2012) verdere geloofwaardigheid aan die model verleen.

Hoewel die model uiters suksesvol blyk te wees in die verskaffing van eksperimentele voorspellings, verduidelik dit sekere verskynsels nie en is dit nie ’n volledige teorie van basiese wisselwerkings nie. Dit verduidelik nie barion-asimmetrie volledig nie, sluit nie die teorie van swaartekrag in soos deur algemene relatiwiteit beskryf word nie en gee nie ’n antwoord op die vraag hoekom die uitdying van die heelal al hoe vinniger geskied soos moontlik deur donker energie beskryf word nie. Die model sluit ook nie enige deeltjies van donker materie in wat al die nodige eienskappe bevat wat afgelei word uit waareembare kosmologie nie.

Vandag is die Standaardmodel ’n algemeen aanvaarde teorie wat op vele gebiede toepasbaar is. Dit word gebruik as die basis vir die bou van eksotieser modelle wat hipotetiese deeltjies insluit, asook ekstra dimensies en simmetrieë soos supersimmetrie in ’n poging om eksperimentele resulate te verduidelik wat strydig met die Standaardmodel is, soos die bestaan van donker materie en neutrinoskommelings (die verskynsel dat neutrino's van een generasie na ’n ander omgeskakel kan word).

Wisselwerking tussen die deeltjies.

Alle dele van ’n atoom bestaan uit fundamentele materiedeeltjies en kragvoerende deeltjies. Materiedeeltjies het ’n halftallige spin en voldoen dus aan die Fermi-Dirac-verdeling; hulle word fermione genoem en bestaan uit leptone en hadrone, wat uit kwarke opgebou is. Die kragvoerende deeltjies het ’n heeltallige spin en voldoen dus aan die Bose-Einstein-statistiek; hulle word bosone genoem. Hulle is die draers van die vier basiese natuurkragte.

Daar is ongeveer 200 subatomiese deeltjies bekend. Hulle word aangedui met ’n letter uit die Latynse of Griekse alfabet, plus nog ’n letter, '+', '-', '0', '/' of ’n streep. ’n Eenvoudige oorsig sou dus so kon lyk:

  • Subatomiese deeltjie
    • Elementêre deeltjie
      • Fermion
        • Lepton (bv, elektron, muon, tau, neutrino's en hul antideeltjies, dus 3 + 3 + 3 + 3 = 12)
        • Kwark (op, af, vreemd, sjarme, onder, bo en hul antideeltjies, dus 6 + 6 = 12)
      • Boson (bv. foton, gluon)
    • Hadron
      • Barion (bv. proton, neutron) bestaande uit 3 kwarke, dus fermion
      • Meson (bv. pion, kaon) bestaande uit 2 kwarke, dus boson

Leptone en kwarke kan in drie generasies voorkom. Sigbare materie in die heelal bestaan egter uitsluitlik uit deeltjies van die eerste generasie: op- en afkwarke en elektrone. Deeltjies van die tweede en derde generasie is onstabiel; hulle verval in ’n breukdeel van ’n sekonde in deeltjies van die eerste generasie, maar kan wel gegenereer word deur botsings van hoë-energie-deeltjies van die eerste generasie.

Soort Eerste generasie Tweede generasie Derde generasie
Soort barion Lading (e) Deeltjie Simbool Massa (GeV) Deeltjie Simbool Massa (GeV) Deeltjie Simbool Massa (GeV)
Kwarke + 2 / 3 {\displaystyle +2/3} Op u {\displaystyle u} 0,003 {\displaystyle 0{,}003} Sjarme c {\displaystyle c} 1 , 3 {\displaystyle 1{,}3} Bo t {\displaystyle t} 174 {\displaystyle 174}
1 / 3 {\displaystyle -1/3} Af d {\displaystyle d} 0,006 {\displaystyle 0{,}006} Vreemd s {\displaystyle s} 0 , 14 {\displaystyle 0{,}14} Onder b {\displaystyle b} 4 , 3 {\displaystyle 4{,}3}
Leptone 1 {\displaystyle -1} Elektron e {\displaystyle e^{-}} 0,000 51 {\displaystyle 0{,}00051} Muon μ {\displaystyle \mu ^{-}} 0,106 {\displaystyle 0{,}106} Tau τ {\displaystyle \tau ^{-}} 1,784 {\displaystyle 1{,}784}
Elektron-neutrino ν e {\displaystyle \nu _{e}} < 15 × 10 8 {\displaystyle <15\times 10^{-8}} Muon-neutrino ν μ {\displaystyle \nu _{\mu }} < 2 , 5 × 10 4 {\displaystyle <2{,}5\times 10^{-4}} Tau-neutrino ν τ {\displaystyle \nu _{\tau }} < 3 , 5 × 10 2 {\displaystyle <3{,}5\times 10^{-2}}
  1. R. Oerter (2006). (Kindle uitg.). Penguin Group. p. . ISBN 978-0-13-236678-6.
  2. Sean Carroll, Ph.D., Caltech, 2007, The Teaching Company, Dark Matter, Dark Energy: The Dark Side of the Universe, Guidebook Part 2 page 59, besoek op 7 Oktober 2013

Publikasie datum: September 03, 2021

standaardmodel, deeltjiefisika, teorie, deeltjiefisika, waarin, drie, vier, basiese, natuurkragte, elektromagnetisme, sterk, kernkrag, swak, kernkrag, maar, swaartekrag, elementêre, deeltjies, alle, materie, vorm, beskryf, word, eksperimente, aangedui, dié, te. Die Standaardmodel van deeltjiefisika is n teorie in deeltjiefisika waarin drie van die vier basiese natuurkragte elektromagnetisme sterk kernkrag en swak kernkrag maar nie swaartekrag nie en die elementere deeltjies wat alle materie vorm beskryf word Eksperimente het aangedui dat die teorie in ooreenstemming is met kwantummeganika en die spesiale relatiwiteitsteorie Die deeltjies van die Standaardmodel Dit is in die laaste deel van die 20ste eeu in fases ontwikkel deur die werk van wetenskaplikes van oor die wereld 1 met die huidige formulering wat in die middel 1970 s gefinaliseer is met die eksperimentele bevestiging van die bestaan van kwarke Sedertdien het die bevestiging van die bokwark 1995 tauneutrino 2000 en Higgsboson 2012 verdere geloofwaardigheid aan die model verleen Hoewel die model uiters suksesvol blyk te wees in die verskaffing van eksperimentele voorspellings verduidelik dit sekere verskynsels nie en is dit nie n volledige teorie van basiese wisselwerkings nie Dit verduidelik nie barion asimmetrie volledig nie sluit nie die teorie van swaartekrag in 2 soos deur algemene relatiwiteit beskryf word nie en gee nie n antwoord op die vraag hoekom die uitdying van die heelal al hoe vinniger geskied soos moontlik deur donker energie beskryf word nie Die model sluit ook nie enige deeltjies van donker materie in wat al die nodige eienskappe bevat wat afgelei word uit waareembare kosmologie nie Vandag is die Standaardmodel n algemeen aanvaarde teorie wat op vele gebiede toepasbaar is Dit word gebruik as die basis vir die bou van eksotieser modelle wat hipotetiese deeltjies insluit asook ekstra dimensies en simmetriee soos supersimmetrie in n poging om eksperimentele resulate te verduidelik wat strydig met die Standaardmodel is soos die bestaan van donker materie en neutrinoskommelings die verskynsel dat neutrino s van een generasie na n ander omgeskakel kan word Materie en kragvoerende deeltjies Wysig Wisselwerking tussen die deeltjies Alle dele van n atoom bestaan uit fundamentele materiedeeltjies en kragvoerende deeltjies Materiedeeltjies het n halftallige spin en voldoen dus aan die Fermi Dirac verdeling hulle word fermione genoem en bestaan uit leptone en hadrone wat uit kwarke opgebou is Die kragvoerende deeltjies het n heeltallige spin en voldoen dus aan die Bose Einstein statistiek hulle word bosone genoem Hulle is die draers van die vier basiese natuurkragte Daar is ongeveer 200 subatomiese deeltjies bekend Hulle word aangedui met n letter uit die Latynse of Griekse alfabet plus nog n letter 0 of n streep n Eenvoudige oorsig sou dus so kon lyk Subatomiese deeltjie Elementere deeltjie Fermion Lepton bv elektron muon tau neutrino s en hul antideeltjies dus 3 3 3 3 12 Kwark op af vreemd sjarme onder bo en hul antideeltjies dus 6 6 12 Boson bv foton gluon Hadron Barion bv proton neutron bestaande uit 3 kwarke dus fermion Meson bv pion kaon bestaande uit 2 kwarke dus boson Leptone en kwarke kan in drie generasies voorkom Sigbare materie in die heelal bestaan egter uitsluitlik uit deeltjies van die eerste generasie op en afkwarke en elektrone Deeltjies van die tweede en derde generasie is onstabiel hulle verval in n breukdeel van n sekonde in deeltjies van die eerste generasie maar kan wel gegenereer word deur botsings van hoe energie deeltjies van die eerste generasie Soort Eerste generasie Tweede generasie Derde generasieSoort barion Lading e Deeltjie Simbool Massa GeV Deeltjie Simbool Massa GeV Deeltjie Simbool Massa GeV Kwarke 2 3 displaystyle 2 3 Op u displaystyle u 0 003 displaystyle 0 003 Sjarme c displaystyle c 1 3 displaystyle 1 3 Bo t displaystyle t 174 displaystyle 174 1 3 displaystyle 1 3 Af d displaystyle d 0 006 displaystyle 0 006 Vreemd s displaystyle s 0 14 displaystyle 0 14 Onder b displaystyle b 4 3 displaystyle 4 3 Leptone 1 displaystyle 1 Elektron e displaystyle e 0 000 51 displaystyle 0 00051 Muon m displaystyle mu 0 106 displaystyle 0 106 Tau t displaystyle tau 1 784 displaystyle 1 784 Elektron neutrino n e displaystyle nu e lt 15 10 8 displaystyle lt 15 times 10 8 Muon neutrino n m displaystyle nu mu lt 2 5 10 4 displaystyle lt 2 5 times 10 4 Tau neutrino n t displaystyle nu tau lt 3 5 10 2 displaystyle lt 3 5 times 10 2 Verwysings Wysig R Oerter 2006 The Theory of Almost Everything The Standard Model the Unsung Triumph of Modern Physics Kindle uitg Penguin Group p 2 ISBN 978 0 13 236678 6 Sean Carroll Ph D Caltech 2007 The Teaching Company Dark Matter Dark Energy The Dark Side of the Universe Guidebook Part 2 page 59 besoek op 7 Oktober 2013Eksterne skakels Wysig Wikimedia Commons het meer media in die kategorie Standaardmodel Wikiwoordeboek het n inskrywing vir Standaardmodel Ontsluit van https af wikipedia org w index php title Standaardmodel amp ol,