Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 7 стр.

построена современная Вселенная. Из u и d-кварков состоят нуклоны,
а значит, и ядра атомов, из электронов - атомные оболочки. Без
электронных нейтрино не могли бы протекать реакции ядерного
синтеза в Солнце и звездах.
     Частицы второго и третьего поколений возникают во
взаимодействиях адронов и лептонов высокой энергии в космических
лучах или на ускорителях. Фермионы второго и третьего поколений
играли важную роль в ранней Вселенной, в первые мгновения так
называемого Большого Взрыва. В частности, число сортов (ароматов)
нейтрино определило соотношение между распространенностями
водорода и гелия во Вселенной. Фермионы второго и третьего
поколений нестабильны, в результате распада все они быстро
переходят в частицы первого поколения. Конечными продуктами всех
превращений являются лептоны. Исключение составляет лишь
протон. Однако есть предположение, что и протон распадается, хотя
время его жизни очень велико – много больше 1033 лет.
           1.2. Взаимодействия элементарных частиц
    Процессы, в которых участвуют элементарные частицы,
бесчисленны и разнообразны. Но за всеми процессами, которые
наблюдались до сих пор, кроются фундаментальные взаимодействия
всего лишь четырех типов: гравитационное, электромагнитное, слабое
и сильное. Также называются и силы, обеспечивающие эти типы
взаимодействия.
    Гравитационное взаимодействие универсально: в нем участвуют
все частицы, имеющие массы. Но поскольку массы элементарных
частиц малы, влияние гравитационных сил обычно не учитывается.
    Слабые силы действуют между всеми известными элементарными
частицами. Сильные взаимодействия существуют только между
кварками. Электромагнитные взаимодействия испытывают только
электрически заряженные частицы.
    Хотя природа этих сил различна, механизм взаимодействия
частиц одинаков - взаимодействие частиц происходит благодаря
обмену другими частицами, которые называются переносчиками
взаимодействия или квантами соответствующего поля. Так, при
электромагнитных взаимодействиях происходит обмен фотонами
(квантами электромагнитного поля), при слабых -              и Z0-
бозонами (квантами слабого поля). Все три бозона - тяжелые частицы:
mW = 80,8 ГэВ, mZ = 92,9 ГэВ. При сильных взаимодействиях
происходит обмен глюонами (8 типов глюонов), при гравитационном
- обмен гравитонами. Из-за слабости гравитационного взаимодействия
до сих пор гравитоны не обнаружены.
     Расстояние r, на котором две частицы "чувствуют" присутствие

                               -6-