Czym są neutrina? Gdzie się znajdują?

Czym są neutrina? Gdzie się znajdują?
Anonim

Odpowiedź:

Neutrina to małe neutralne cząstki o słabo oddziałującej cząstce o bardzo małej masie. Są one klasyfikowane jako leptony jako podgrupa fermionów. Istnieją trzy „smaki” neutrin, neutrin elektronowych, mionowych i tau, każdy z tych smaków ma cząstkę i antycząstkę, więc w sumie istnieje sześć rodzajów neutrin.

Neutrina są wszędzie, podążając za tobą ja, ziemia, ale nie oddziałują zbyt wiele. Najlepszym miejscem w Układzie Słonecznym do poszukiwania neutrin wypływa ze Słońca, ponieważ są one tworzone przez procesy fuzji jądrowej w jej rdzeniu.

Wyjaśnienie:

Neutrina to małe neutralne cząstki o słabo oddziałującej cząstce o bardzo małej masie. Występują wszędzie, przepływają przez ciebie, mnie i ziemię, ale nie oddziałują zbyt wiele.

Są one klasyfikowane jako leptony jako podgrupa fermionów. Istnieją trzy „smaki” neutrin, neutrin elektronowych, mionowych i tau, każdy z tych smaków ma cząstkę i antycząstkę, więc w sumie istnieje sześć rodzajów neutrin.

Sześć neutrin ma następujące symbole (na podstawie małej greckiej litery „nu”)

#nu_ {e} # lepton neutrina elektronowego numer 1

#bar {nu} _ {e} # lepton anty-neutrinowy elektronów liczba -1

#nu_ {mu} # lepton neutrin mionowy numer 1

#bar {nu} _ {mu} # lepton anty-neutrinowy mionowy numer -1

#nu_ {tau} # lepton neutrin tau numer 1

#bar {nu} _ {tau} # lepton neutrinowy anty-tau numer -1

Ponieważ neutriny są neutralnymi leptonami, oddziałują tylko dzięki słabej sile i grawitacji.

Interakcje

Grawitacja: Neutrina są wywoływane grawitacją, ale mają tak małą masę, że efekt jest dość mały.

Słaby: Jest to podstawowy sposób, w jaki materiał wpływa na neutrina w modelu standardowym. Oznacza to, że neutrina biorą udział w pewnych reakcjach jądrowych. Dla ucznia pojawiają się lub znikają, gdy elektron (lub cząstka mionu lub tau) pojawia się lub znika. Dzieje się tak, ponieważ liczba leptonów jest zachowana. Neutrina występują w rozpadzie beta i procesach pokrewnych, niektórych reakcjach rozszczepienia i fuzji oraz rozpraszania za pomocą elektronów (teoretycznie również miony i cząsteczki tau)

Są one najbardziej związane z rozpadem beta, gdzie neutron rozpada się na proton, elektron i … neutrino. Neutrino zostało odkryte, gdy uświadomiono sobie, że pęd nie był konwertowany w rozpadzie beta (jak zmierzono w tym czasie), kiedy widział neutron rozpadający się na elektron i proton, uświadomiono sobie, że istnieje inna mała cząstka neutralna nieuwzględniona, nazwa „neutrino” zasadniczo oznacza „mało neutralny”.

Brak interakcji

Elektromagnetyzm: nie działają na nie siły elektromagnetyczne, to znaczy, że nie są przyciągane ani odpychane przez naładowane cząstki, ani nie oddziałują bezpośrednio z jakimkolwiek polem magnetycznym, a fotony (światło) nie wpływają na nie.

Silne: nie są one wywoływane przez silne siły jądrowe, to znaczy, że nie są związane z jądrem.

Łącznie oznacza to, że jeśli neutrino zostanie wytworzone w atomie z powodu słabej interakcji, opuści go całkiem łatwo.

Oscylacje masy / materii / problem neutrin słonecznych.

Neutrino powstają w trzech reakcjach jądrowych, które zachodzą w jądrze Słońca, głównie w reakcji protonów protonowych na początek fuzji.

#p ^ {+} + p ^ {+} -> d ^ {+} + e ^ {+ nu_e #

Licząc neutrina, możemy zmierzyć fuzję jądrową w słońcu, mierząc neutrina elektronowe!

Ale znaleźliśmy zbyt mało neutrin, ale znaleziono tylko 1/3 oczekiwanej liczby! Uświadomiono sobie, że neutrina mają masę i że to pozwoliło im zmienić smak, niektóre neutrina elektronowe, stając się neutrinami mionowymi lub tau, kiedy przechodzą przez materię (pozostawiając słońce lub przechodząc przez ziemię), więc znaleźliśmy brakujące neutrina