Question

zasady zachowania cząstek elementarnych

Answer 1

Zasada zachowania energii - dotyczy stałości całkowitej energii cząstek biorących udział w danym, izolowanym procesie. Różne składowe energii całkowitej, np.: energia kinetyczna, potencjalna, wewnętrzna, chemiczna i masy nie muszą być zachowane i mogą swobodnie w siebie przechodzić. Stała pozostaje zawsze suma wszystkich możliwych składowych.
Przykładowo: energia kinetyczna zachowana jest tylko podczas zderzeń sprężystych, natomiast podczas zderzeń nieelastycznych zostaje, przynajmniej częściowo, zamieniona na energię wewnętrzną.

Zasady zachowania pędu i  momentu pędu-- mówią one, że całkowity pęd cząstek biorących udział w danym, izolowanym procesie, a także całkowity moment pędu, pozostają niezmienne. Pęd to iloczyn masy i prędkości (mv), a moment pędu - iloczyn momentu bezwładności (I) i prędkości kątowej (ω) - Iω.

Zasada zachowania ładunku-mówi ona, że w każdym, izolowanym procesie w przyrodzie, żaden ładunek nie może ginąć i nie może być wypadkowo wyprodukowany. Całkowity ładunek procesu jest stały. Jeśli w procesie wyprodukowana zostaje nowa, naładowana cząstka, to musi towarzyszyć jej pojawienie się drugiej cząstki lub innych cząstek, których ładunek jest dokładnie przeciwny i "kasuje" ładunek cząstki pierwszej.

Zasada zachowania koloru-cząstki elementarne: kwarki, wchodzące w skład protonu, neutronu, innych barionów oraz mezonów, mogą występować w trzech kolorach: niebieskim (N), zielonym (Z) i czerwonym (C). Antykwarki niosą trzy odpowiednie antykolory.
Jako, że nigdy nie obserwujemy samych kwarków, to jedyne co możemy zobaczyć to przemiany barionów, antybarionów i mezonów, które zawsze mają wypadkowy kolor zero czyli biały (bariony to trzy kwarki o trzech kolorach (biel), antybariony - trzy antykwarki o 3 antykolorach (biel), a mezony to 2 kwarki o kolorze i antykolorze (biel).
A więc obserwowalne zachowanie koloru ma postać banalną: zero na początku → zero na końcu.
Uważa się, że w obrębie barionu lub mezonu kwark może zmienić kolor, ale z emisją odpowiednio zabarwionego gluonu, co zachowuje całkowity kolor.

Zasada zachowania liczby barionowej-to tak naprawdę zasada zachowania liczby kwarkowej. Kwarki mają liczbę kwarkową +1, a antykwarki -1. Całkowita liczba kwarkowa jest stała w każdym, izolowanym procesie. Jeśli powstaje nowy kwark, to musi towarzyszyć mu dodatkowy antykwark. Jako, że mezony składają się z kwarku i antykwarku, to może ich w procesie powstać dowolnie wiele i nie ma czegoś takiego jak zasada zachowania liczby mezonowej.
Bariony natomiast to trójki kwarków, więc liczba barionowa musi być zachowana. Jeśli tworzy się nowy barion, to zawsze razem z nowym antybarionem (zobacz powyższy przykład kolizji 2 protonów).

Zasady zachowania liczby:elektronowej,mionowej,taonowej-dotyczą tylko leptonów - drugiej obok kwarków grupy cząstek elementarnych.
Każda z tych liczb z osobna, w każdym procesie zachodzącym w przyrodzie, musi być zachowana. Elektron i neutrino elektronowe mają liczbę elektronową +1, pozyton (antyelektron) i antyneutrino elektronowe: -1. I analogicznie w przypadku mionów, taonów i odpowiadających im neutrin.
Oto przykłady procesów dozwolonych.

Zasada zachowania zapachu-kwarki występują w 6 rodzajach (zapachach): u, d, s, c, b, t, antykwarki - w sześciu odpowiednich antyzapachach. Każdy rodzaj kwarku ma swoją liczbę zapachową +1, a każdy odpowiadający antykwark: -1.
Całkowita liczba zapachowa jest dla każdego zapachu zachowana w oddziaływaniach silnych i elektromagnetycznych. Znaczy to, że np. w każdym z takich procesów liczba kwarków u pozostaje stała lub z powstaniem dodatkowego kwarka u wiąże się powstanie antykwarku anty-u.
Jak wiadomo, oddziaływania słabe mogą łamać te zasady. Oto przykład procesu, w którym nie jest zachowana liczba zapachowa

Zasada zachowania parzystości-zasada ta związana jest z możliwością przebiegu procesów, które są lustrzanym odbiciem procesu wyjściowego. Jeśli taka możliwość jest, to parzystość jest zachowana. Dzieje się tak w przypadku procesów z oddziaływaniem elektromagnetycznym i silnym.
Natomiast oddziaływanie słabe łamie tę zasadę. Eksperymenty z rozpadem słabym typu beta(-) izotopu kobaltu Co60 pokazały, że elektrony zawsze emitowane są w kierunku spinu, mimo, że w odbiciu lustrzanym powinny wylatywać przeciwnie do tego kierunku.
Poza tym, okazało się, że procesy słabe, w których uczestniczy neutrino są w odbiciu lustrzanym wykluczone. Jest tak dlatego, że cząstka ta jest zawsze lewoskrętna, a jej odbicie lustrzane musi być prawoskrętne, czyli przedstawiać już zupełnie inną cząstkę - antyneutrino.

Mam  nadzieję,że pomogłam.