Standardmodell der Elementarteilchenphysik (β- - Zerfall)

Standardmodell der Elementarteilchenphysik Beschreibt: Fundamentale Kräfte (Wechselwirkungen) Elementarteilchen

Wechselwirkungen Starke Wechselwirkung Schwache Wechselwirkung Elektromagnetische Wechselwirkung (Gravitation)

Wechselwirkungen Starke Wechselwirkung Schwache Wechselwirkung Elektromagnetische Wechselwirkung (Gravitation) Wirken nur auf Teilchen mit bestimmten „Ladungen“ Vermittlung über elementare Austauschteilchen

Starke Wechselwirkung Ladung: Farbladung („rot“, „grün“, „blau“) Austauschteilchen: Gluonen (masselos, farbgeladen)

Starke Wechselwirkung Ladung: Farbladung („rot“, „grün“, „blau“) Austauschteilchen: Gluonen (masselos, farbgeladen) (Gluon-Wellenfunktionen)

Starke Wechselwirkung Ladung: Farbladung („rot“, „grün“, „blau“) Austauschteilchen: Gluonen (masselos, farbgeladen) Reichweite: prinzipiell unendlich, effektiv ~1fm Confinement (Gluon-Wellenfunktionen)

Schwache Wechselwirkung Wirkt auf Hadronen und Leptonen Austauschteilchen: W +, W - - Bosonen (elektrisch geladen, Masse) Z – Bosonen (elektrisch neutral, Masse)

Schwache Wechselwirkung Wirkt auf Hadronen und Leptonen Austauschteilchen: W +, W - - Bosonen (elektrisch geladen, Masse) Z – Bosonen (elektrisch neutral, Masse) Reichweite: ~10-3 fm Stärke: ~10-14 der Stärke der starken Wechselwirkung (Zerfall eines W - - Bosons)

Elektromagnetische Wechselwirkung Ladung: elektrische Ladung Austauschteilchen: Photonen (masselos)

Elektromagnetische Wechselwirkung Ladung: elektrische Ladung Austauschteilchen: Photonen (masselos) Reichweite: unendlich Stärke: ~10-2 der Stärke der starken Wechselwirkung e - e - (Wechselwirkung zweier Elektronen)

Elementarteilchen Quarks Leptonen

Elementarteilchen Quarks Leptonen Quarks und Leptonen sind Fermionen Jeweils 3 „Generationen“ mit je 2 Teilchen Antiteilchen => 12+12 Teilchen

Quarks up (u), down (d) charm (c), strange (s) top (t), bottom (b)

Quarks up (u), down (d) charm (c), strange (s) top (t), bottom (b) 1/3 – Ladung Unterliegen allen 3 (4) Wechselwirkungen Confinement

Quarks Bilden: Baryonen (3 Quarks, z.B. Protonen, Neutronen) Mesonen (Quark-Antiquark-Paar, z.B. Pion)

Quarks Bilden: Baryonen (3 Quarks, z.B. Protonen, Neutronen) Mesonen (Quark-Antiquark-Paar, z.B. Pion) (Proton) (Neutron)

Leptonen Elektron (e-), Elektron-Neutrino (νe) Myon (μ), Myon-Neutrino(νμ) Tau (τ), Tau-Neutrino(ντ)

Leptonen Elektron (e-), Elektron-Neutrino (νe) Myon (μ), Myon-Neutrino(νμ) Tau (τ), Tau-Neutrino(ντ) e-, μ, τ unterliegen der schwachen und elektromagnetischen Wechselwirkung (+Gravitation) νe, νμ, ντ unterliegen der schwachen Wechselwirkung (+Gravitation)

Higgs-Boson Masse der Elementarteilchen durch Wechselwirkung mit Higgs-Feld Higgs-Boson als Anregung des Higgs-Feldes Elektrisch neutral Interagiert selbst mit Higgs-Feld

Zusammenfassung

Zusammenfassung Quarks

Zusammenfassung Quarks Leptonen

Zusammenfassung Quarks Leptonen Austauschteilchen

Zusammenfassung Quarks Leptonen Austauschteilchen Higgs-Boson