Fermiony, klidová hmotnost nerudných částic
Nerudné částice řídící se Pauliho vylučovacím principem
Jako fermiony označujeme částice s poločíselným spinem (1/2, 3/2, 5/2…),
které se řídí Pauliho vylučovacím principem a Fermiho-Diracovou statistikou. Fermiony
jsou pravým opakem družných bosonů, které se rády
spolčují a klidně ve velkém množství obsazují stejný kvantový stav. Ne tak fermiony, které
můžeme s trochou nadsázky považovat za nerudné, nesnášenlivé a samotářské částice.
První objevená elementární částice - elektron
- patří mezi fermiony, které jsou zvané také Fermiho částice. To podle italského fyzika
Enrica Fermiho (1901 - 1954), podle kterého tuto skupinu částic pojmenoval Paul Dirac.
Fermiony se řídí, jak jsem již uvedl výše, Pauliho vylučovacím principem, který byl
formulován roku 1924. Ten říká, že v daném kvantovém systému nemohou existovat současně
dvě částice ve shodném kvantovém stavu.
Čtěte také: Gluon: Lepidlo, díky
kterému atomové jádro drží pohromadě
Mezi fermiony patří nejen elektron, ale také proton
a neutron, základní stavební kameny veškeré látky
v pozorovatelném vesmíru. Patří sem i kvarky, avšak… U kvarků, které jsou rovněž fermiony,
je to poněkud složitější. Je-li částice složena ze tří kvarků (např. proton a neutron),
má poločíselný spin a chová se jako fermion. Avšak je-li částice složena ze dvou kvarků
(resp. kvarku a antikvarku), má celočíselný spin a chová se jako boson. Typicky
mezony…
Fermiony mají ale i další specifické vlastnosti. Mají např. baryonová a leptonová
kvantová čísla. Standardní model rozlišuje, jak již lze vyčíst výše, dva základní
typy fermionů - kvarky a leptony. Existuje
šest kvarků a šest leptonů (elektron a neutrina).
A jejich antičástice. Celkem jich tedy standardní model zná 24. Navíc standardní model
rozlišuje fermiony na Diracovy, Majoranovy a Weylovy. O těch však zase až příště.
Další související články:
+ Mezon, středně těžká a nestabilní elementární částice
+ Leptony, lehké elementární částice
+ Baryony, těžké částice podléhající silné interakci
+ Bosony, polní částice silových interakcí
+ Higgsův boson, Higgsovo pole a poslední chybějící článek standardního modelu částicové fyziky
+ Neutron jako nestabilní nukleon
+ Elektron je nejlehčí elementární částice
+ Neutrino, stabilní elementární částice
+ Proton jako baryon, fermion a hadron aneb elementární částice, která není…
+ Pozitron: Elementární částice, která je antičásticí elektronu
+ Kosmické záření, nepřetržitý proud částic o vysokých energiích
+ Planckova konstanta, univerzální fyzikální konstanta
|
Tyger.sk