Kiến thức Phổ thông

Tìm hiểu: Hạt Quark là gì?

Hạt quark là một trong những hạt cơ bản trong vật lý. Chúng tham gia để tạo thành các hadron, như proton và neutron, là thành phần của hạt nhân nguyên tử. Nghiên cứu về các quark và sự tương tác giữa chúng thông qua lực mạnh được gọi là vật lý hạt. Phản hạt của quark là phản vật chất. Quark và phản vật chất là hai hạt cơ bản duy nhất tương tác qua cả bốn lực cơ bản của vật lý: lực hấp dẫn, điện từ và tương tác mạnh và yếu.

Sự kết hợp của các hạt quark

Các quark không được quan sát độc lập mà luôn kết hợp với các quark khác. Điều này làm cho việc xác định các thuộc tính (khối lượng, độ xoáy và độ chẵn) không thể đo trực tiếp; những đặc điểm này phải được suy ra từ các hạt cấu thành từ chúng. Các phép đo này cho thấy một spin không nguyên (+1/2 hoặc -1/2), do đó, các quark là fermion và tuân theo Nguyên tắc Loại trừ Pauli.

Trong sự tương tác mạnh mẽ giữa các quark, chúng trao đổi gluon, đó là các boson đo vector không khối lượng mang một cặp điện tích màu và màu. Khi trao đổi gluon, màu của quark thay đổi. Lực màu này yếu nhất khi các quark ở gần nhau và trở nên mạnh hơn khi chúng tách ra.

Các quark bị ràng buộc mạnh mẽ bởi lực màu đến mức nếu có đủ năng lượng để tách chúng ra, một cặp quark-phản quark được tạo ra và liên kết với bất kỳ quark tự do nào để tạo ra một hadron. Kết quả là, quark miễn phí không bao giờ được nhìn thấy một mình.

Các loại quark

Có sáu loại quark: up, down, strange, charm, bottom, top. Mỗi loại xác định tính chất của nó. Tất cả các quark có số baryon (B = 1/3) và số lepton (L = 0). Các quark có điện tích + (2/3) e được gọi là các quark up và những quark có điện tích – (1/3) e được gọi là quark down. Có ba thế hệ quark, dựa trên các cặp isospin yếu / âm, yếu. Các quark thế hệ thứ nhất là các quark up và quark down, các quark thế hệ thứ hai là strange và các quark charm, các quark thế hệ thứ ba là các quark up và down.

Các quark lên và xuống tạo thành các proton và neutron, được nhìn thấy trong hạt nhân của vật chất thông thường. Chúng là những hạt nhẹ nhất và ổn định nhất. Các quark nặng hơn được tạo ra trong các va chạm năng lượng cao và nhanh chóng phân rã thành các quark up và down. Một proton bao gồm hai quark up và quark down. Một neutron gồm có một quark up và hai quark down.

Quark thế hệ đầu tiên

Quark down (ký hiệu u)

Isospin yếu: +1/2

Isospin (Iz): +1/2

Phí (tỷ lệ của e): +2/3

Khối lượng (tính theo MeV / c2): 1,5 đến 4,0

Quark down (ký hiệu d)

Isospin yếu: -1/2

Isospin (Iz): -1/2

Phí (tỷ lệ của e): -1/3

Khối lượng (tính theo MeV / c2): 4 đến 8

Quark thế hệ thứ hai

Quark charm (ký hiệu c)

Isospin yếu: +1/2

Bùa chú (C): 1

Phí (tỷ lệ của e): +2/3

Khối lượng (tính theo MeV / c2): 1150 đến 1350

Quark strange (ký hiệu s)

Isospin yếu: -1/2

Độ lạ (S): -1

Phí (tỷ lệ của e): -1/3

Khối lượng (tính theo MeV / c2): 80 đến 130

Quark thế hệ thứ ba

Quark top (ký hiệu t)

Isospin yếu: +1/2

Topness (T): 1

Phí (tỷ lệ của e): +2/3

Khối lượng (tính theo MeV / c2): 170200 đến 174800

Quark bot (ký hiệu b)

Isospin yếu: -1/2

Độ đáy (B ‘): 1

Phí (tỷ lệ của e): -1/3

Khối lượng (tính theo MeV / c2): 4100 đến 4400

Đọc thêm:

Tìm hiểu về Dải Ngân hà - Thiên hà Milky Way: Nơi Trái đất, Hệ Mặt Trời và hàng tỷ tỷ thiên thể khác đang trú ngụ Tìm hiểu về Dải Ngân hà – Thiên hà Milky Way: Nơi Trái đất, Hệ Mặt Trời và hàng tỷ tỷ thiên thể khác đang trú ngụ - Dải Ngân hà Milky Way là gì? Dải Ngân Hà là chính là ngôi nhà thiên hà của chúng ta trong vũ trụ. Nó là một thiên hà xoắn ốc khá điển hình với bốn cánh tay nằm trong đĩa, có ít nhất một móng (spur) và một cánh tay ngoài mới được phát hiện… Đọc thêm
Chủ đề trong bài
Back to top button
Close

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker