Классификация элементарных частиц

Одна из возможностей классификации элементарных частиц состоит в расположении их в порядке возрастания масс и по типу взаимодействия, в которых они могут участвовать. Ниже приведена таблица частиц, которые были бы стабильными, если бы на свете существовало только адронное взаимодействие.

Таблица адронностабильных частиц

К Л А С С Ы	Обозн.	Спин	m0c2МэВ	m0/ me	Ср. вр. жизни секунды	Стран­ность
ф о т о н ы	g	1	0	0	стабильны	0
	л е п		ne ()	1/2	<6×10-5		стабильны	0
	т о		nm ()	1/2	<0,65		стабильны	0
	н ы		e– ()	1/2	0,51	1	стабильны	0
			m– ()	1/2	105	207	2,2×10-6	0
	м		p+	0	139,6	273	2,6×10-8	0
	е		p0	0	135,0	264	0,83×10-16	0
А	з		p-	0	139,6	273	2,6×10-8	0
	о		K+(K–)	0	493,7	966	1,2×10-8	1
Д	н		K0()	0	497,7	974	5,2×10-8	1
	ы		h ()	0	548,8	1070	7,7×10-19	0
Р		НУК-	p ()	1/2	938,3	1836	стабилен
	Б	ЛОНЫ	n ()	1/2	939,6	1839	920
О	А	Г	L0 ()	1/2	1115,6	2183	2,6×10-10	-1
	Р	И	S ()	1/2	1189,4	2328	0,8×10-10	-1
Н	И	П	S0 ()	1/2	1192,5	2334	<1×10-14	-1
	О	Е	S– ()	1/2	1197	2343	1,5×10-10	-1
Ы	Н	Р	X0()	1/2	1314,9	2573	2,96×10-10	-2
	Ы	О	X ±-	1/2	1321,3	2586	1,65×10-10	-2
		Н	W ()-	3/2	1672,2	3277	1,4×10-10	-3
		Ы

Все частицы разделены на четыре класса.

Первый класс составляют самые легкие частицы - фотоны. Их инвариантная масса равна нулю. Фотоны участвуют в электромагнитном взаимодействии. Спин фотонов равен ћ, и они являются бозонами.

Следующий класс - лептоны. Это самые легкие из частиц с ненулевой инвариантной массой. Как правило, в расчетах полагают, что инвариантная масса нейтрино равна нулю. Все лептоны участвуют в слабом взаимодействии, а лептоны, имеющие электрический заряд, участвуют также в электромагнитном взаимодействии. Спин лептонов равен ћ/2. Они являются фермионами. Лептоны обладают особым сохраняющимся свойством, называемым лептонным зарядом. Есть два сорта лептонных заряда - электронный лептонный заряд и мюонный лептонный заряд. Каждый из них сохраняется по отдельности.

Последние два класса частиц, в отличие от первых двух, - частицы участвующие в адронном взаимодействии. Их называют адронами. Частицы средней массы - мезоны. Их спин равен нулю. Они являются бозонами. Мезоны являются носителями адронного взаимодействия. Более тяжелые адроны, имеющие полуцелый спин и являющиеся фермионами, называются барионами. Барионы обладают особым свойством, называемым барионным зарядом. Они разделены на два подкласса - нуклоны и гипероны. Гипероны обладают дополнительно еще одним особым свойством, называемым странностью.

Частицы, обладающие странностью, называют странными. Из приведенных в таблице частиц это - каоны и гипероны.

Кроме того, каждая частица из таблицы имеет пару-двойника - античастицу. Античастица имеет те же электрический, лептонный, барионный заряды, странность, что и их пары, но знаки противоположны.