Elementární částice – interaktivní přehled

Co jsou elementární částice?

Elementární částice jsou nejzákladnější stavební kameny hmoty, které nelze dále dělit. Patří mezi ně například elektrony, kvarky, neutrina a částice přenosu sil, jako fotony či gluony.

Studium těchto částic je součástí částicové fyziky – často nazývané fyzikou vysokých energií.

Klasifikace částic

Elementární částice se dělí do dvou hlavních skupin:

Příklad

Elektron je fermion, protože má poločíselný spin (1/2), zatímco foton je boson (spin 1).

Standardní model částicové fyziky

Standardní model je teoretický rámec, který popisuje všechny známé elementární částice a jejich vzájemné působení (kromě gravitace). Obsahuje:

Příklad

Proton není elementární částice – je složen ze tří kvarků: dva "up" a jeden "down".

Základní interakce

Všechny známé interakce ve vesmíru lze popsat čtyřmi základními silami:

CERN – největší laboratoř částicové fyziky

CERN (Evropská organizace pro jaderný výzkum) je největší laboratoř částicové fyziky na světě, nacházející se u Ženevy na hranici Švýcarska a Francie. Využívá obří urychlovač LHC (Large Hadron Collider), kde dochází ke srážkám částic při extrémně vysokých energiích.

Zajímavost

V roce 2012 byl v CERN potvrzen objev Higgsova bosonu, který vysvětluje, proč částice mají hmotnost.

Hledání nových částic

Fyzikové neustále hledají nové částice a jevy, které by rozšířily nebo překonaly Standardní model. Mezi možnosti patří:

Tyto výzkumy probíhají v rámci mezinárodních projektů, včetně detektorů ATLAS, CMS, LHCb nebo Belle II.

Příklad

Experimenty v CERN dosud nenašly přímé důkazy o supersymetrii, ale hledání pokračuje s rostoucí energií urychlovačů.

Simulace a vizualizace

Laser (Vascak.cz)

➤ Oficiální stránky CERN

➤ Video: Standardní model (Quanta Magazine )

Další procvičování a příprava na písemnou práci

Chceš-li si ověřit své znalosti formou otázek, výpočtových úloh a přípravných testů, navštiv následující stránku:

➤ Příprava na písemnou práci z optiky – otázky a příklady

Podrobnější výklad

Pokud potřebuješ podrobnější vysvětlení látky, můžeš si projít celou prezentaci určenou pro samostudium. Obsahuje výklad, obrázky a shrnutí.

Pokud se prezentace nezobrazí, otevři ji zde.