- Lepton được chia làm 2 loại: + Điện tích.
a.Điện tích: (điện tử) a.Điện tích: (điện tử)
Electron được Thomson phát hiện năm 1897 khi ông
Electron được Thomson phát hiện năm 1897 khi ông
chứng minh bằng thực nghiệm rằng: Tia Catot có vận tốc nhỏ
chứng minh bằng thực nghiệm rằng: Tia Catot có vận tốc nhỏ
hơn vận tốc ánh sáng và bị lệch khi qua điện từ trường tức là
hơn vận tốc ánh sáng và bị lệch khi qua điện từ trường tức là
tia catot gồm các hạt mang điện âm đồng thời ông đã đo được
tia catot gồm các hạt mang điện âm đồng thời ông đã đo được
tỷ số điện tích và khối lượng e/m =1.7588.10^11 C/kg.
tỷ số điện tích và khối lượng e/m =1.7588.10^11 C/kg.
b.Hạt pozitron: b.Hạt pozitron:
Năm 1928, Đirăc đã kết hợp thuyết tương đối hẹp và
Năm 1928, Đirăc đã kết hợp thuyết tương đối hẹp và
thuyết lượng tử để xây dựng phương trình Schrodinger.
thuyết lượng tử để xây dựng phương trình Schrodinger.
Phương trình cho hai nghiệm, một loại nghiệm ứng với
Phương trình cho hai nghiệm, một loại nghiệm ứng với
electron, một loại nghiệm ứng với một loại hạt dự kiến là phản
electron, một loại nghiệm ứng với một loại hạt dự kiến là phản
electron, nó có cùng spin nhưng có điện tích và momen từ
electron, nó có cùng spin nhưng có điện tích và momen từ
ngược dấu. Phản hạt đó của electron gọi là pozitron.
ngược dấu. Phản hạt đó của electron gọi là pozitron.
Năm 1932 khi nghiên cứu trường vũ trụ, Anderson đã tìm
Năm 1932 khi nghiên cứu trường vũ trụ, Anderson đã tìm
thấy phản hạt nói trên.
Tuy nhiên ta thường ít thấy pozitron vì khi
Tuy nhiên ta thường ít thấy pozitron vì khi
pozitron gặp electron cả hai sẽ bị huỷ và sinh ra hai
pozitron gặp electron cả hai sẽ bị huỷ và sinh ra hai
hạt.
hạt.
Ngược lại: Photon do chất phóng xạ Thori có
Ngược lại: Photon do chất phóng xạ Thori có
năng lượng 2,6MeV khi đập lên mẫu chì tạo thành
năng lượng 2,6MeV khi đập lên mẫu chì tạo thành
một cặp e+ và e-.
một cặp e+ và e-.
Tóm lại
Tóm lại:: Sự khám phá ra pozitron chứng tỏ tính Sự khám phá ra pozitron chứng tỏ tính
đối xứng điện tích của tự nhiên và mở đầu cho khái
đối xứng điện tích của tự nhiên và mở đầu cho khái
niệm phản hạt: Mỗi hạt đều có 1 phản hạt có cùng
niệm phản hạt: Mỗi hạt đều có 1 phản hạt có cùng
khối lượng nhưng mang điện tích trái dấu.
khối lượng nhưng mang điện tích trái dấu.
Sự huỷ cặp e+ và e- đồng thơì tạo thành 2 phôtôn
Sự huỷ cặp e+ và e- đồng thơì tạo thành 2 phôtôn
2
c.Hạt neutrino:
c.Hạt neutrino:
Cũng là một hạt được tiên đoán bằng lý thuyết. Năm 1937
Cũng là một hạt được tiên đoán bằng lý thuyết. Năm 1937
khi vận dụng định luật bảo toàn năng lượng và momen động
khi vận dụng định luật bảo toàn năng lượng và momen động
lượng để nghiên cứu hiện tượng phân rã , Paul đã đoán
lượng để nghiên cứu hiện tượng phân rã , Paul đã đoán
rằng : Trong sự phân rã , đồng thời electron còn có một hạt
rằng : Trong sự phân rã , đồng thời electron còn có một hạt
không mang điện được phóng ra. Hạt này được Fermi đặt tên
không mang điện được phóng ra. Hạt này được Fermi đặt tên
là “neutron tí hon” theo tiếng Italya nghĩa là Neutrino (ký
là “neutron tí hon” theo tiếng Italya nghĩa là Neutrino (ký
hiệu )
hiệu )
Vì không mang điện, khối lượng nhỏ và tương tác yếu với
Vì không mang điện, khối lượng nhỏ và tương tác yếu với
các hạt khác nên quan sát rất khó ( có thể xuyên qua điện tử
các hạt khác nên quan sát rất khó ( có thể xuyên qua điện tử
mà không gây ra sự biến đổi nào). chuyển động với vận tốc
mà không gây ra sự biến đổi nào). chuyển động với vận tốc
rất gần với vận tốc ánh sáng. Năm 1956, nhận thấy bằng
rất gần với vận tốc ánh sáng. Năm 1956, nhận thấy bằng
thực nghiệm bởi Clyde Cowan, Ferderick Reines,
thực nghiệm bởi Clyde Cowan, Ferderick Reines,
F.B.Harrison, H.W.Kruse và A.D.McGuire.
F.B.Harrison, H.W.Kruse và A.D.McGuire.
β β ν e n → + +p e− ν ν ν
* Neutrino electron: * Neutrino electron: * Neutrino muy * Neutrino muy * Neutrino Tau * Neutrino Tau
+ Vai trò của Neutrino với thiên văn học
+ Vai trò của Neutrino với thiên văn học: chỉ có neutrino : chỉ có neutrino
điện tử mang giá trị thực tiễn trong thiên văn học do khả năng
điện tử mang giá trị thực tiễn trong thiên văn học do khả năng
tương tác rất nhỏ của chúng , nói khác đi là nhờ khả năng
tương tác rất nhỏ của chúng , nói khác đi là nhờ khả năng
xuyên thấu rất lớn của nó.VD: chiều dài quỹ đạo chuyển động
xuyên thấu rất lớn của nó.VD: chiều dài quỹ đạo chuyển động
tự do của một hạt neutrino,mang năng lượng 1MeV, trong kim
tự do của một hạt neutrino,mang năng lượng 1MeV, trong kim
loại chì là 1018 m, ứng với 100 năm ánh sáng. Với khả năng
loại chì là 1018 m, ứng với 100 năm ánh sáng. Với khả năng
này ,neutrino trong vũ trụ dễ dàng xuyên qua các phản ứng
này ,neutrino trong vũ trụ dễ dàng xuyên qua các phản ứng
phân hạch hạt nhân trong các sao và mang đi 1 phần năng
phân hạch hạt nhân trong các sao và mang đi 1 phần năng
lượng đáng kể của sao (thiên văn học Neutrino)
lượng đáng kể của sao (thiên văn học Neutrino)
+Do tương tác yếu nên các neutrino rất khó nắm bắt được,
+Do tương tác yếu nên các neutrino rất khó nắm bắt được,
và chúng được giả định là một phần của vật chất tối trong vũ
và chúng được giả định là một phần của vật chất tối trong vũ
trụ. trụ. e n → + +p e− ν e e µ ν − → + +− ν ν µ π + → µ ν− + e e τ τ − → + +− ν ν
d. Hạt Muy. d. Hạt Muy.
Trong khi đi tìm hạt (hạt lượng tử của trường
Trong khi đi tìm hạt (hạt lượng tử của trường
lực hạt nhân theo tiên đoán của Yukawa) người
lực hạt nhân theo tiên đoán của Yukawa) người
ta lại thấy hạt trước và nhầm là pion
ta lại thấy hạt trước và nhầm là pion
- Hạt được Anderson và Ned Dermrger tìm
- Hạt được Anderson và Ned Dermrger tìm
thấy năm 1973 trong các tia vũ trụ.
thấy năm 1973 trong các tia vũ trụ.
- tham gia tương tác điện từ và tương tác yếu.
- tham gia tương tác điện từ và tương tác yếu.
e. Tauon( hạt Tau)
e. Tauon( hạt Tau) phát hiện năm 1975. phát hiện năm 1975.
π
µ π
µ−
A-3. Baryon.
A-3. Baryon.