Was sind Neutrinos? Wo sind sie gefunden

Was sind Neutrinos? Wo sind sie gefunden
Anonim

Antworten:

Neutrinos sind kleine neutrale Teilchen, die schwach wechselwirkende Teilchen mit sehr geringer Masse aufweisen. Sie werden als Leptonen einer Untergruppe von Fermionen zugeordnet. Es gibt drei "Geschmacksrichtungen" von Neutrinos, Elektron-, Myon- und Tau-Neutrinos. Jeder dieser Geschmacksrichtungen hat ein Teilchen und ein Antiteilchen. Es gibt also insgesamt sechs Arten von Neutrinos.

Neutrinos sind überall und folgen mir, der Erde, aber sie interagieren nicht viel miteinander. Der beste Ort im Sonnensystem, um nach Neutrinos zu suchen, ist das Fließen aus der Sonne, da sie im Kern durch Kernfusionsprozesse erzeugt werden.

Erläuterung:

Neutrinos sind kleine neutrale Teilchen, die schwach wechselwirkende Teilchen mit sehr geringer Masse aufweisen. Sie kommen überall vor und fließen durch dich und mich und die Erde, aber sie interagieren nicht viel miteinander.

Sie werden als Leptonen einer Untergruppe von Fermionen zugeordnet. Es gibt drei "Geschmacksrichtungen" von Neutrinos, Elektron-, Myon- und Tau-Neutrinos. Jeder dieser Geschmacksrichtungen hat ein Teilchen und ein Antiteilchen. Es gibt also insgesamt sechs Arten von Neutrinos.

Die sechs Neutrinos haben folgende Symbole (basierend auf dem kleinen griechischen Buchstaben "nu")

#nu_ {e} # Elektron-Neutrino-Lepton Nummer 1

#bar {nu} _ {e} # Anti-Elektron-Neutrino-Lepton-Zahl -1

#nu_ {mu} # Myon-Neutrino-Lepton Nr. 1

#bar {nu} _ {mu} # Anti-Myon-Neutrino-Lepton Nummer -1

#nu_ {tau} # Tau-Neutrino-Lepton Nr. 1

#bar {nu} _ {tau} # Anti-Tau-Neutrino-Lepton Nr. -1

Da Neutrinos neutrale Leptonen sind, interagieren sie nur über die schwache Kraft und die Schwerkraft.

Wechselwirkungen

Schwerkraft: Neutrinos werden durch die Schwerkraft beeinflusst, aber sie haben so wenig Masse, dass der Effekt recht gering ist.

Schwach: Dies ist der Hauptweg, auf den Material Neutrinos im Standardmodell beeinflusst. Dies bedeutet, dass Neutrinos an bestimmten Kernreaktionen beteiligt sind. Für einen Schüler erscheinen oder verschwinden sie, wenn ein Elektron (oder Myon- oder Tau-Teilchen) erscheint oder verschwindet. Dies liegt daran, dass die Lepton-Nummer erhalten bleibt. Neutrinos treten beim Beta-Zerfall und verwandten Prozessen auf, einige Spalt- und Fusionsreaktionen und streuen mit Elektronen (theoretisch auch Myonen und Tau-Teilchen).

Sie sind am häufigsten mit Betazerfall verbunden, bei dem ein Neutron in ein Proton, ein Elektron und … ein Neutrino zerfällt. Das Neutrino wurde entdeckt, als erkannt wurde, dass das Momentum nicht in Betazerfall umgewandelt wurde (wie zu diesem Zeitpunkt gemessen wurde), als ein Neutron in ein Elektron und ein Proton zerlegt wurde. Es wurde ein weiterer kleiner neutraler Partikel erkannt, der nicht berücksichtigt wurde Name "Neutrino" bedeutet im Wesentlichen "wenig Neutrale".

Nicht-Interaktionen

Elektromagnetismus: Sie werden nicht durch die elektromagnetische Kraft beeinflusst, das heißt, sie werden weder von geladenen Teilchen angezogen noch abgestoßen, noch interagieren sie direkt mit einem Magnetfeld, und Photonen (Licht) beeinflussen sie nicht.

Stark: Sie werden nicht von der starken Kernkraft beeinflusst, dh sie sind nicht an den Kern gebunden.

Zusammengenommen bedeutet, dass ein Neutrino, das aufgrund einer schwachen Wechselwirkung in einem Atom erzeugt wird, es leicht verlässt.

Masse / Materie-Schwingungen / Solarneutrino-Problem.

Neutrinos werden in drei Kernreaktionen produziert, die im Sonnenkern vorkommen, vor allem in der Proton-Proton-Reaktion, um die Fusion zu beginnen.

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

Durch das Zählen von Neutrinos konnten wir die Kernfusion in der Sonne messen, indem wir die Elektronenneutrinos messen!

Wir haben aber zu wenige Neutrinos gefunden, aber nur 1/3 der erwarteten Anzahl wurde gefunden! Es wurde erkannt, dass Neutrinos Masse hatten und dies es ihnen ermöglichte, den Geschmack zu wechseln. Einige Elektronenneutrinos wurden zu Myon- oder Tau-Neutrinos, wenn sie durch Materie gingen (die Sonne verlassen oder durch die Erde gehen), und so fanden wir die fehlenden Neutrinos