Bài 40: Các hạt sơ cấp

Tóm tắt lý thuyết

2.1. Khái niệm các hạt sơ cấp

a. Hạt sơ cấp là gì?

  • Hạt sơ cấp (hạt vi mô, hay vi hạt) là những hạt có kích thước vào cỡ kích thước hạt nhân trở xuống.
  • Ví dụ: photon , electron, pôzitron, proton, notron, nơtrinô ..

b. Sự xuất hiện các hạt sơ cấp mới

  • Để tạo nên các hạt sơ cấp mới, người ta sử dụng các máy gia tốc làm tăng vận tốc của một số hạt và cho chúng bắn vào các hạt khác.
  • Một số loại hạt sơ cấp:  Hạt muyôn \((\mu ^-)\), hạt \(\pi ^+, \pi ^-\) và \(\pi ^o\), các hạt Kaôn \(K^-, K^0\)

c. Phân loại các loại hạt sơ cấp.

Phân loại các hạt sơ cấp

2.2. Tính chất của các hạt sơ cấp

a. Thời gian sống (trung bình)

  • Một số ít hạt sơ cấp là bền, còn đa số là không bền, chúng tự phân huỷ và biến thành hạt sơ cấp khác.

b. Phản hạt

  • Mỗi hạt sơ cấp có một phản hạt tương ứng.
  • Phản hạt của một hạt sơ cấp có cùng khối lượng nhưng điện tích trái dấu và cùng giá trị tuyệt đối.
  • Kí hiệu:         Hạt: X;   Phản hạt: \(\bar{X}\)
  • Trường hợp hạt sơ cấp không mang điện như nơtrôn thì thực nghiệm chứng tỏ nơtrôn vẫn có momen từ khác không →  phản hạt của nó có momen từ ngược hướng và cùng độ lớn.

2.3. Tương tác của các hạt sơ cấp

Có 4 loại cơ bản

a. Tương tác điện từ

  • Là tương tác giữa phôtôn và các hạt mang điện và giữa các hạt mang điện với nhau.

b. Tương tác mạnh

  • Là tương tác giữa các hađrôn.

c. Tương tác yếu. Các leptôn

  • Là tương tác có các leptôn tham gia.

d. Tương tác hấp dẫn

  • Là tương tác giữa các hạt (các vật) có khối lượng khác không.
  • Ví dụ: trọng lực, lực hút giữa Trái Đất và Mặt Trăng, giữa Mặt Trời và các hành tinh…

Bài tập minh họa



Bài 1:

Các hạt sơ cấp được phân loại như thế nào ?

Hướng dẫn giải:

  • Các leptôn (các hạt nhẹ) có khối lượng từ 0 đến \(200m_e\)): nơtrinô, êlectron, pôzitron, mêzôn \(\mu\) .
  • Các hađrôn có khối lượng trên \(200m_e\).
    • Mêzôn \(\mu\), K  có khối lượng trên \(200m_e\), nhưng nhỏ hơn khối lượng nuclôn.
    • Hipêron có khối lượng lớn hơn khối lượng nuclôn.