§ 46. КЛАССИФИКАЦИЯ ЧАСТИЦ

Из приведенного выше краткого обозрения видно, что в настоящее время известно большое количество элементарных частиц, обладающих самыми различными свойствами. Можно ожидать, что попытки классифицировать их по некоторым общим признакам позволят найти общие закономерности, связанные со структурой и поведением частиц, и предсказать еще неоткрытые частицы, как это было сделано Менделеевым в отношении химических элементов.

В приведенной ниже табл. 5 представлены известные элементарные

(см. скан)

(см. скан)

частицы и их основные характеристики. Все они делятся на два различных класса — фермионы, — частицы с полуцелым спином, и бозоны, — частицы с целым спином (в том числе и со спином нуль). Совокупность фермионов подчиняется статистическим законам Ферми — Дирака, совокупность бозонов описывается статистикой Бозе — Эйнштейна.

Прочие известные нам свойства элементарных частиц позволяют разделить их на четыре группы:

а) фотоны — электромагнитного поля, они имеют массу покоя, равную нулю, спин, равный и участвуют только в электромагнитных взаимодействиях;

б) лептоны относительно легкие частицы со спином, равным слабовзаимодействующие друг с другом и со всеми частицами, в эту группу входят частицы: и соответствующие им античастицы: (кроме слабых взаимодействий электроны и мюоны участвуют и в электромагнитных взаимодействиях)

в) мезоны — нестабильные, бесспиновые частицы, имеющие массу, промежуточную между массами электронов и протонов и сильновзаимодействующие с барионами и друг с другом; существуют три группы мезонов: -мезоны К-мезоны и -мезоны;

г) барионы — сильновзаимодействующие частицы со спином и с массой, равной или превышающей массу протона; все они обладают ядерным зарядом, возбуждающим поле ядерных сил; барионами являются нуклоны и антинуклоны гипероны и антигипероны Нуклоны обычно обозначаются буквой а гипероны — . В последнее время для всех частиц, испытывающих сильное взаимодействие и входящих в группы в и становится употребительным также общее наименование — адроны.

Уже из приведенной выше классификации вытекает необходимость введения некоторых дополнительных характеристик частиц, которые нужны для объяснения законов их взаимодействия.