A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Částice je velmi malá část hmoty, která se projevuje svými charakteristickými vlastnostmi (energií, hmotností, elektrickým nábojem, spinem, chemickou reaktivností, dobou života, aj.).
Studiem částic ve fyzice se zabývá především fyzika částic, která se zaměřuje především na studium elementárních částic a dále částic, které vzniknou v důsledku vazby mezi elementárními částicemi (takové částice bývají také označovány jako složené).
Fyzika částic se zabývá nejen částicemi, které byly pozorovány při experimentech, ale také hypotetickými částicemi, tedy částicemi, jejichž existence je předpovídána na základě teorií, avšak zatím nebyly pozorovány.
Mnohé částice se samovolně rozpadají na jiné částice (například radioaktivní rozpad) – takové částice se označují jako nestabilní. Částice, které se nerozpadají, bývají označovány jako stabilní částice. Částice lze dělit do různých skupin podle mnoha kritérií.
Dělení podle velikosti
Pro technologické účely se často používá dělení podle velikosti na
Dělení podle fyzikální podstaty
Podle fyzikální podstaty lze částice rozdělit na
- látkové – částice, které tvoří stavební součásti hmotných látek. Jejich klidová hmotnost je vždy větší než nula, tedy nemohou se pohybovat rychlostí světla. Ke každé látkové částici existuje antičástice. Elementárními částicemi této skupiny jsou fermiony, konkrétně leptony (např. elektrony, pozitrony, miony, neutrina) a kvarky. Z nich jsou složeny další látkové subatomární částice – mezony a hadrony (např. protony, antiprotony, neutrony apod.)
- polní – částice, které zprostředkují jednu ze základních interakcí. Jedná se o bosony. Jejich klidová hmotnost může být nulová (například foton a gluon) i nenulová (například intermediální bosony slabé interakce W+, W−, Z0).
Elementární částice
Elementární částice nemají vnitřní strukturu a jsou považovány za bodové. Jsou základními objekty kvantové teorie pole.
Standardní model
Elementární částice popisuje standardní model.
Dělí se na částice látkové a polní; vhodnou rozlišovací charakteristikou je jejich spin:
- Elementární částice látky jsou vesměs fermiony, tedy částice s poločíselným spinem. Patří mezi ně leptony (např. elektron, neutrino, pozitron, mion) a kvarky. Ke každé elementární částici látky existuje odpovídající antičástice.
- Elementární částice pole (neboli intermediální částice) jsou bosony, tedy částice s celočíselným spinem. Patří sem např. foton, gluon nebo Higgsův boson.
Všechny elementární částice standardního modelu již byly experimentálně pozorovány.
Hypotetické částice
Různé fyzikální teorie předpovídají existenci dalších elementárních částic. Jedná se především o částice předpovídané na základě supersymetrie: skvarky, sleptony (např. selektron), gluino, neutralina a chargina[pozn. 1]. Mezi hypotetické částice lze v současné chvíli řadit také graviton. Jako příklad dalších hypotetických částic lze uvést např. tachyon nebo axion.
Složené částice
Složené částice lze rozdělit do několika hierarchických úrovní.
Do subatomárních složených částic patří ze známých částic hadrony, hypoteticky se předpokládají i jiné exotické složené částice, mimo jiné leptokvarky (složené z leptonů a kvarků zároveň), kvarkovogluonové vázané stavy či gluebally (složené z gluonů).
Vyššími hierarchickými úrovněmi jsou atomová jádra, ionty, atomy a molekuly.
Hranice úrovní přitom nejsou ostré (proton je současně hadronem, atomovým jádrem i iontem vodíku H+; některé molekuly jsou jednoatomové).
Hadrony
Hadrony jsou subjaderné složené částice, které mohou obsahovat kvarky a antikvarky, případně pouze vázané stavy více gluonů. Hadrony jsou částice schopné vzájemného silového působení prostřednictvím silné interakce.
Hadrony se podle spinu a kvarkového složení dělí na v přírodě běžné:
- mezony – hadrony s celočíselným spinem složené z 1 kvarku a 1 antikvarku (patří mezi ně např. pion, kaon)
- baryony – hadrony s poločíselným spinem složené ze 3 kvarků (patří mezi ně například proton, neutron, hyperony);
a exotické nově objevené složené částice:[pozn. 2]
- tetrakvarky – s celočíselným spinem, složené ze 2 kvarků a 2 antikvarků;[3][4][5][6]
- pentakvarky – s poločíselným spinem, složené ze 4 kvarků a 1 antikvarku;[7][8]
- hexakvarky (včetně dibaryonů) – s celočíselným spinem, složené ze 6 kvarků;[9][10]
- glueballs, vázané stavy více gluonů[pozn. 3] – z lichého počtu (odderony) či sudého (zatím hypotetické pomerony).[11][13]
Teorie elementárních částic připouští možnou existenci dalších exotických subjaderných částic složených z elementárních částic standardního modelu. Speciální skupinu (rozumí se mimo hadrony) by tak mohly tvořit leptokvarky, vázané stavy leptonů a kvarků;[14] první náznak možné existence leptokvarků byl překvapivě získán v CERNu v rámci experimentu LHCb v r. 2021.[15][16]
Pozn.: Vázané stavy více leptonů umožňuje pouze elektromagnetická interakce, proto se řadí mezi exotické atomy.
Atomové jádro
Atomové jádro je složeno z protonů a neutronů. Každý typ jádra obsahuje určitý počet protonů a neutronů (nuklid, izotop). Jadernými reakcemi lze měnit nuklid na jiný. Na studium atomového jádra se zaměřuje jaderná fyzika.
Obdobou atomových jader, ale bez protonů, jsou částice neutronia, složené pouze z neutronů vázaných zbytkovou silnou interakcí, jako jsou dineutrony[17] a tetraneutrony[18][19].
Atomy a ionty
Atomy jsou nejmenší neutrální částice, na něž lze hmotu rozdělit chemickou reakcí. Atomy jsou složeny z malého, hmotného atomového jádra, které je obklopeno relativně velkým a lehkým elektronovým obalem. Každý typ atomu odpovídá určitému chemickému prvku (viz periodická tabulka).
Nerovnováha elektrického náboje mezi atomovým jádrem a elektronovým obalem vede ke vzniku iontů (kationty a anionty). Na atomy se zaměřuje atomová fyzika a také chemie.
Molekuly
Molekuly jsou nejmenší částice, na které lze hmotu rozdělit se zachováním vlastností dané hmoty (molekuly jsou tedy základní částice nesoucí vlastnosti celku). Každá molekula odpovídá určité chemické sloučenině nebo prvku. Molekuly jsou složeny z jednoho nebo více atomů. Studiem molekul se zabývá chemie.
Kvazičástice
Rovnice, které popisují mnohočásticové systémy, nebo jejich řešení, jsou často svou formou velmi podobné popisu přítomnosti nějaké částice, aniž by taková samostatná částice v daném systému opravdu existovala. Jedná se o určitý druh kolektivních kvantových stavů (víceatomové elektronové stavy v látce, například excitace atomové mřížky, vícenukleonové stavy v atomovém jádře apod.), které jsou nejen výpočetním konstruktem, ale mohou mít konkrétní reálné projevy (přenos energie, hybnosti, elektrického náboje, magnetického momentu, statistické chování podle spinu apod.). Označují se kvazičástice. Kvazičástice (někdy též „kolektivní excitace“) přestavují způsob, jak zjednodušit popis mnohočásticových systémů[20]. Příkladem jsou elektronové díry, fonony, magnony nebo plazmony. Materiálové inženýrství umožňuje jejich vlastnosti pozměňovat.
Kvazičástice mohou mít velmi exotické vlastnosti, které jsou pro normální částice vyloučené. Například v zlomkovém kvantovém Hallově jevu se vyskytují kvazičástice s elektrickým nábojem rovným zlomkové části (například pětině) elementárního náboje; ve „dvourozměrných“ kvantových strukturách (jednoatomové vrstvy a podobně) je možno realizovat kvazičástice, jejichž statistické chování je mezi fermiony a bosony (anyony[21]). Byly též prokázány kvazičástice chovající se jako magnetický monopól[22] či s nulovou[23] a dokonce i zápornou efektivní hmotností.[24]
Virtuální částice
Virtuální částice je koncept kvantové teorie pole. Tyto částice nesplňují Pythagorovu větu o energii. Virtuální částice jsou však takové částice, které existují pouze ve velmi omezeném čase a prostoru (jako například tunelový jev).[25] Virtuální částice se v mnoha směrech chovají jako reálné částice.
Poznámky
- ↑ Neutralino a chargino jsou supersymetrické částice odpovídající kombinaci supersymetrických partnerů neutrálních resp. nabitých částic elektroslabé interakce. Teorie supersymetrie nevyžaduje, aby jako supersymetrické částice vystupovaly přímé protějšky známých částic elektroslabé interakce po spontánním narušení elektroslabé symetrie (fotino k fotonu, zino k Z0, wino k W± a higgsino), ale jejich lineární kombinace (nebo lineární kombinace supersymetrických partnerů k částicím nenarušených elektroslabých polí B0 a W0, W± s partnery Higgsových částic).[1]
- ↑ Z níže uvedených vícekvarkových subjaderných částic mohou být zvlášť vyčleňovány tzv. „hadronové molekuly“, popisované jako dvoumezonové (tzv. deusony), mezon-baryonové, třímezonové, dvoubaryonové (dibaryony) a baryon-antibaryonové (baryonia) vázané stavy držené zbytkovou silnou interakcí, podobně jako jsou drženy nukleony v jádře, zatímco v „pravých“ tetrakvarcích, pentakvarcích a hexakvarcích jsou všechny jednotlivé kvarky vázány „rovnoprávněji“ (s přihlédnutím k rozdílným hmotnostem); takto rozdělované skupiny jsou však principiálně těžko rozlišitelné.[2]
- ↑ Protože neobsahují žádnou elementární částici látky, jsou někdy řazeny mezi kvazičástice[11], zpravidla však mezi exotické mezony[12]
Reference
- ↑ MARTIN, Stephen P. A Supersymmetry Primer . 6. vyd. Září 2011. S. 90–107. PDF. arXiv:hep-ph/9709356v6. (anglicky)
- ↑ CLOSE, Frank. Exotic hadrons bend the rules. CERN Courier . IOP Publishing, 2017-03-10. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ MIHULKA, Stanislav. Nová příšera v zoo: Nejspíš ulovili tetrakvark!. OSEL.cz . 19. červen 2013. Dostupné online.
- ↑ MIHULKA, Stanislav. Objevíme celou novou rodinu tetrakvarků?. OSEL.cz . 11. listopad 2013. Dostupné online.
- ↑ JOHNSTON, Hamish. Fermilab bags a tetraquark. Physics World . 29. únor 2016. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ CERN. LHCb unveils new particles. Phys.Org . 5. červenec 2016. Dostupné online. arXiv 1606.07895. (anglicky)
- ↑ LHCb collaboration. Observation of J/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λb0→J/ψK−p decays . 1. vyd. CERN, 2015-07-13. S. 1–48. Dostupné online. PDF . arXiv:1507.03414. (anglicky)
- ↑ MIHULKA, Stanislav. Na Velkém hadronovém srážeči chytili pentakvarky. OSEL.cz . 14. červenec 2015. Dostupné online.
- ↑ Quarks in six-packs: Exotic Particle Confirmed. Phys.org . 6. červen 2014. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ MIHULKA, Stanislav. Dibaryon ze šesti kvarků potvrzen v urychlovači COSY. OSEL.cz online. 16. červen 2014. Dostupné online.
- ↑ a b MIHULKA, Stanislav. Částicoví fyzici polapili kvazičástici odderon. OSEL.cz online. 2021-03-20. Dostupné online. ISSN 1214-6307.
- ↑ ZYLA, P. A., et al. (Particle Data Group). Review of Particle Physics. 78. Non-qq Mesons. Progress of Theoretical and Experimental Physics online. The Physical Society of Japan, 2020-08-14. Roč. 2020, čís. 8: 083C01. Dostupné online. ISSN 2050-3911. DOI 10.1093/ptep/ptaa104. (anglicky)
- ↑ CHALMERS, Matthew. Odderon discovered. CERN Courier online. IOP Publishing, 2021-03-09. Online před zahrnutím do čísla. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ ZYLA, P. A., et al. (Particle Data Group). Review of Particle Physics. 95. Leptoquarks. Progress of Theoretical and Experimental Physics online. The Physical Society of Japan, 2020-08-14. Roč. 2020, čís. 8: 083C01. Dostupné online. ISSN 2050-3911. DOI 10.1093/ptep/ptaa104. (anglicky)
- ↑ JOHNSTON, Hamish. Has a new particle called a ‘leptoquark’ been spotted at CERN?. Physics World online. IOP Publishing, 2021-03-23. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ HOUSER, Pavel. Data z CERNu naznačují existenci zcela nových částic. SCIENCEmag.cz online. Nitemedia s.r.o., 2021-03-24. Dostupné online.
- ↑ SCHIRBER, Michael. Nuclei Emit Paired-up Neutrons. Physics online. American Physical Society, 2012-03-09 cit. 2021-12-16. Roč. 5: 30. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ FAESTERMANN, Thomas; BERGMAIER, Andreas; GERNHÄUSER, Roman; KOLL, Dominik; MAHGOUB, Mahmoud. Indications for a bound tetraneutron. Physics Letters B online. 2021-11-26 cit. 2021-12-16. Roč. 824: 136799. Dostupné online. DOI 10.1016/j.physletb.2021.136799. (anglicky)
- ↑ MIHULKA, Stanislav. Fyzici jsou na stopě dlouho hledaného tetraneutronu. OSEL.cz online. 2021-12-13 cit. 2021-12-16. Dostupné online. ISSN 1214-6307.
- ↑ J. Celý, Kvazičástice v pevných látkách, 2. vydání (2004), VUTIUM, ISBN 80-214-2611-X
- ↑ Anyon There? (Physical Review Focus)
- ↑ První přímý důkaz existence magnetického monopólu (OSEL – Objective Source E-Learning)
- ↑ Tajuplné Weylovy ferminony s nulovou hmotností objeveny po 85 letech (OSEL – Objective Source E-Learning)
- ↑ MIHULKA, Stanislav. Nové zařízení vytváří kvazičástice se „zápornou hmotností“. OSEL (Objective Source E- Learning) online. Osel,s.r.o., 15. leden 2018. Dostupné online. ISSN 1214-6307.
- ↑ HAVRÁNEK, Miroslav. Je možné zviditelnit virtuální částice? online. Štefánikova hvězdárna, 2011-12-19 cit. 2012-01-10. Dostupné online.
Související článkyeditovat | editovat zdroj
- Fyzika částic
- Elementární částice
- Hmota
- Pevná látka
- Kapalina
- Plyn
- Dualita částice a vlnění
- Volná částice
Externí odkazyeditovat | editovat zdroj
- Slovníkové heslo částice ve Wikislovníku
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antény
Chemické zdroje elektriny
Chladenie v elektrotechnike
Elektrická sústava automobilu
Elektrická trakcia
Elektrické prístroje
Elektrické súčiastky
Elektrické spotrebiče
Elektrické stroje
Čítanie (elektrotechnika)
Činný výkon
Štatistická dynamika
Živý vodič
Admitancia
Antiparalelné zapojenie
Asynchrónny motor
Blúdivý prúd
Bočník (elektrotechnika)
Diak (polovodičový prvok)
Displej s kvapalnými kryštálmi
Elektrická inštalácia
Elektrická rezonancia
Elektrická sila
Elektrická vodivosť
Elektrické zariadenie
Elektrický obvod
Elektrický zvonec
Elektroenergetika
Elektromer
Elektrometer
Elektromobil
Elektromotor
Elektromotorické napätie
Elektrotechnický náučný slovník
Elektrotechnika
Elektrotechnológia
Fázor
Faradayova klietka
Frekvencia (fyzika)
Graetzov mostík
Impedancia
Indukčnosť
Induktancia
Istič
Izolácia (elektrotechnika)
Izolant
Jadro vodiča
Jednobran
Jednosmerný prúd
Joulovo teplo
Katóda
Koaxiálny kábel
Kompenzácia účinníka
Konduktometria
Konektor (elektrotechnika)
Korónový výboj
Lanko (elektrotechnika)
Leptanie
Logické hradlo
Magnetická susceptibilita
Magnetizácia (veličina)
Merný elektrický odpor
Mobilné zariadenie
Napájací zdroj
Napäťový chránič
Napäťový násobič
Nortonova veta
Odpínač
Odpojovač
OLED
Olovený akumulátor
Paralelné zapojenie
Peltierov článok
Plošná hustota elektrického prúdu
Poistka (elektrotechnika)
Posuvný prúd
Prúdový chránič
Prenosové médium
Prieletový klystrón
Primárny elektrochemický článok
Reaktancia
Rekuperácia (dopravný prostriedok)
Relé
Reproduktorová výhybka
Rezistancia
Rozhranie (interface)
Sériové zapojenie
Seebeckov jav
Sekundárny elektrochemický článok
Settopbox
Skrat
Sonar
Spínač
Spínaný zdroj
Straty v mikropásikových vedeniach
Striedavý prúd
Stupeň ochrany krytom
Svetelná výbojka
Symetrizačný člen
Technická normalizácia
Tepelné relé
Tepelne vodivostný detektor
Termočlánok
Théveninova veta
Transformátor
Transformátor s fázovou reguláciou
Trojfázová sústava
Tuhá fáza (elektronika)
Tyratrón
Usmerňovač (elektrotechnika)
Uzemnenie
Uzol (vodiče)
Vírivý prúd
Výbojka
Varistor
Ventilátor
Vodič (elektrotechnika)
Voltov stĺp
Vstavaný systém
Zásuvka (elektrotechnika)
Zdroj (elektrotechnika)
Zisk antény
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk