Элементарные частицы и космические лучи; счётчики частиц
Самый глубокий уровень строения вещества, естественный пучок частиц из космоса и приборы, позволяющие увидеть невидимое.
Главная идея: Всё построено из небольшого набора элементарных частиц, которые взаимодействуют посредством четырёх фундаментальных сил. Задолго до ускорителей природа поставляла собственный пучок высоких энергий — космические лучи, а физики научились обнаруживать отдельные частицы с помощью детекторов, таких как счётчик Гейгера и камера Вильсона. Эта тема связывает три идеи воедино.
К концу вы сможете:
- назвать основные классы элементарных частиц (лептоны, адроны, кварки, переносчики сил);
- перечислить четыре фундаментальных взаимодействия и их частицы-переносчики;
- объяснить, что такое космические лучи, откуда они приходят и как образуется атмосферный ливень;
- описать работу счётчика Гейгера–Мюллера, камеры Вильсона и сцинтилляционного счётчика;
- применять E0 = mc2 и r = mv/(qB) в простых задачах о частицах.