Пятница, 24.09.2021, 18:16
Приветствую Вас Гость | RSS

Методист

Категории раздела
Мои файлы [24]
Юрьев А.Н. Русский язык для физиков. Хрестоматия [39]
Юрьев А.Н. Русский язык для физиков: Уровень С1 [34]
Юрьев А.Н. и др. Русский язык для физиков [16]
Юрьев А.Н. Русский язык. Типы и стили речи [15]
Алтынбекова О.Б., Алтаева А.Ш., Могилевская Н.М., Юрьев А.Н. Тестовые задания по русскому языку [1]
Бетембаева Т.Ш., Алтаева А.Ш., Алтынбекова ОБ., Юрьев А.Н. Русский язык [11]
Дж. А. Данелек. Атлантида. Уроки исчезнувшего континента. Избранные главы [9]
Студенческие работы [5]
А Адаев. Алтари цивилизации. Избранные главы [4]
Алтари цивилизации.
Дэвид Фарлонг. Стоунхендж и пирамиды Египта [1]
Тесты [5]
Сборник тестов [9]
Дистанционное обучение [0]
Юрьев А.Н. Толковый словарь разговорной и просторечной лексики русского языка [51]
В.И.Акимова, А.Н.Юрьев. Словарь общественно-политической лексики русского языка. [33]
Презентации Flash [1]
Юрьев А.Н. Русский язык для программистов [36]
Первый опыт в написании научных статей [1]
Юрьев А.Н. Русский язык для программистов [0]
Личная библиотека [1]
Документация [4]
А.Н.Юрьев. Толковo-идеографический словарь разговорной и просторечной лексики русского языка [39]
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Каталог файлов


Текст 4. Античастицы
29.07.2019, 10:15

Предтекстовые задания

Задание 1. Выпишите из текста термины и по словарям определите их зна­чение: позитрон, мюоны, пи-мезоны, резонансные частицы, спин, гипероны.

Задание 2. Прочитайте текст «Античастицы» и оп­ределите функционально-смысловой тип речи. Обоснуйте свой ответ.

 

Античастицы – группа элементарных частиц, имеющих те же значения масс и прочих физических характеристик, что и их «двойники» – частицы, но отличающихся от них знаком неко­торых характеристик взаимодействий (например, электриче­ского заряда, магнитного момента). Сами названия «частица» и «античастица» в известной мере условны: можно было бы на­зывать антиэлектрон (положительно заряженный электрон) час­тицей, а электрон – античастицей. Однако атомы вещества в наблюдаемой нами части Вселенной содержат электроны именно с отрицательным зарядом, а протоны – с положитель­ным. Поэтому для известных к началу 20-х гг. XX в. элемен­тарных частиц – электрона и протона (и позднее нейтрона) – было принято название «частица».

 

Вывод о существовании античастицы впервые был сделан в 1930 английским физиком П.Дираком. Он вывел уравнение, описывающее поведение электрона при скоростях, близких к скорости света. Как оказалось, это уравнение обладает важным свойством симметрии: описывая отрицательно заряженный электрон, оно в то же время с необходимостью приводило к выводу о существовании частицы с такой же, как у электрона, массой, но с противоположным знаком заряда – антиэлектрона. Согласно теории Дирака, столкновение частиц и античастиц должно приводить к аннигиляции, исчезновению этой пары частица-античастица, в результате чего рождаются две или бо­лее других частиц, например фотоны.

 

В 1932 антиэлектроны экспериментально обнаружил амери­канский физик К.Андерсон. Он фотографировал ливни, образо­ванные космическими лучами в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле. Заряженная частица движется в магнитном поле по дуге окружности, причём частицы с зарядами разных знаков отклоняются полем в противоположные стороны. На­ряду с хорошо известными тогда следами быстрых электронов Андерсон обнаружил на фотографиях совершенно такие же по внешнему виду следы положительно заряженных частиц той же массы. Они были названы позитронами. Экспериментальное обнаружение позитрона явилось блестящим подтверждением теории Дирака. С этого времени начались поиски других анти­частиц.

 

В 1936 г. также в космических лучах была обнаружена ещё одна пара частица-античастица: положительные и отрицатель­ные мюоны. В 1947 г. было установлено, что мюоны космических лучей возникают в результате распада несколько более тяжёлых частиц – пи-мезонов.

 

В 1955 г. американские физики Э.Сегре, О.Чемберлен и другие зарегистрировали первые антипротоны, полученные при рас­сеянии протонов очень высокой  энергии (ускоренных на бэва­троне Калифорнийского университета) на нуклонах (протонах и нейтронах) ядер мишени (мишенью служили ядра меди). Физи­ческим процессом, в результате которого образовались анти­протоны, было рождение пары протон-антипротон. Существо­вание антипротонов наиболее ярко демонстрирует их после­дующая аннигиляция в столкновениях с протонами мишени. Именно благодаря аннигиляции были зарегистрированы откры­тые несколько позже антинейтроны, не оставляющие следа в камере Вильсона из-за отсутствия у них электрического заряда. При аннигиляции как антипротона, так и антинейтрона возни­кают 4–5 пи-мезонов, часть которых заряжена и оставляет в ка­мере Вильсона характерный след. К настоящему времени экс­периментально обнаружены и зарегистрированы на фотогра­фиях почти все античастицы; не наблюдались только анти­омега-частицы и некоторые античастицы, соответствующие недавно открытым резонансным частицам. Однако нет никаких сомнений в их существовании.

 

Общие принципы квантовой теории поля позволяют сделать ряд глубоких выводов о свойствах частиц и античастиц. Пре­жде всего, масса и спин частицы должны совпадать с массой и спином античастицы. Далее, времена жизни частицы и её анти­частицы должны быть одинаковыми; в частности, стабильным частицам отвечают стабильные античастицы. Одинаковыми по величине, но противоположными по знаку должны быть не только электрические заряды частицы и античастицы, но и все другие величины, характеризующие их электрические (а, сле­довательно, и магнитные) свойства, например магнитные мо­менты. Это относится и к электрически нейтральным частицам, таким, как нейтрон, гипероны лямбда-ноль и сигма-ноль. Их античастицы также электрически нейтральны, но обладают противоположными по знаку магнитными моментами. Лишь несколько частиц истинно нейтральны: они не только не обла­дают никакими электрическими свойствами (их заряд и маг­нитный момент равны нулю), но и все остальные квантовые числа, отличающие частицу от античастицы, у них равны нулю. Поэтому античастицы для истинно нейтральных частиц совпа­дают с самими частицами.

 

До 1956 г. считалось, что имеется полная симметрия между частицами и античастицами. Это означает, что если имеется какой-либо процесс между частицами, то должен существовать точно такой же процесс и между античастицами. В 1956 обна­ружено, что такая симметрия имеется только в сильных взаи­модействиях (ядерных) и в электромагнитных взаимодействиях. В слабых взаимодействиях, обусловливающих распады частиц, было открыто нарушение симметрии частица-античастица. В частности, геометрические характеристики распада частиц ока­зались отличными от характеристик распада соответствующих античастиц: если продукты распада частицы вылетают пре­имущественно в одну сторону, то продукты распада античас­тицы – в противоположную.

 

Из античастиц может быть построено «антивещество» точно таким же образом, как вещество из частиц. Однако возмож­ность аннигиляции при встрече с частицами не позволяет анти­частицам сколько-нибудь длительное время существовать в ве­ществе. Античастицы могут долго «жить» только при условии полного отсутствия контакта с частицами вещества. Свидетель­ством наличия антивещества где-нибудь вблизи от известной нам части Вселенной было бы мощное аннигиляционное излу­чение, приходящее из области соприкосновения вещества и ан­тивещества. Но пока астрофизике неизвестны данные, которые говорили бы о существовании во Вселенной областей, запол­ненных антивеществом.

Послетекстовые задания

Задание 1. Составьте вопросный, тезисный и назывной планы к тексту «Античастицы». Перескажите текст, пользуясь составленным тезисным планом.

Задание 2. Определите, какие предложения (простые или сложные) харак­терны для данного текста.

Задание 3. Сделайте синтаксический разбор 2 абзаца. Укажите, какими частями речи выражены второстепенные члены предложения.

 

Задание 4. Прочитайте текст. Найдите в нем следующие лексико-грамматические особенности научного стиля:

  • терминологическая лексика;
  • лексика с отвлеченным значением;
  • отсутствие эмоциональной лексики;
  • сложные предложения с союзной связью;
  • настоящее время глагола;
  • производные предлоги.

Задание 5. Выпишите из текста:

общенаучная лексика

терминология (физическая)

 

 

Задание 6. Используя таблицу из задания 5, составьте словосочетания со словами, относящимися к общенаучной лексике. Укажите вид связи и тип отношений в словосочетаниях.

Задание 7. Пользуясь таблицей, самостоятельно составьте аннотацию к тексту.

Категория: Юрьев А.Н. Русский язык для физиков. Хрестоматия | Добавил: anik | Теги: антипротон, положительные и отрицатель­ные мюон, пи-мезоны, мюоны, гипероны, спин, резонансные частицы, позитрон
Просмотров: 239 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Вход на сайт
Поиск
Друзья сайта