cząstki fundamentalne
cząstki, których budowa wewnętrzna nie jest znana i których przy aktualnym stanie wiedzy i techniki nie można dzielić na części składowe. Cz.e. stanowią podstawowe elementy budowy materii, a ich wzajemne oddziaływania warunkują własności materii i przebieg procesów w otaczającym nas świecie. Cz.e. charakteryzowane są w podstawowym zakresie przez następujące wielkości: masę spoczynkową, ładunek elektryczny, spin czyli moment pędu, moment magnetyczny oraz średni czas życia. Masę spoczynkową cz.e. określa się jako wielokrotność masy elektronu lub w jednostkach energii elektronowoltach (eV); ładunek elektryczny cz.e. może wynosić 0, +1, -1, +2, -2 ładunku elementarnego (ładunek elektronu wynosi -1); średni czas życia podawany jest w sekundach. Podstawowym kryterium podziału cz.e. jest ich masa spoczynkowa. Wg tego kryterium, poza fotonem, rozróżnia się cz.e. lekkie - leptony, cz.e. o średniej masie - mezony i cz.e. ciężkie - bariony. Mezony i bariony biorą udział w oddziaływaniach silnych - są to tzw. hadrony. Wszystkim cz.e. odpowiadają antycząstki. Zjawisko zderzenia cząstki z antycząstką nazwano anihilacją, co ma sugerować kres ich istnienia. Np. w wyniku zderzenia pozyton i elektron zamieniają się na dwa fotony. Wiedza o cz.e. pochodzi głównie z doświadczeń prowadzonych w cyklotronach oraz z badań promieniowania kosmicznego. O istnieniu nie znanych jeszcze cząstek uczeni czasami wnioskują na podstawie rozważań teoretycznych. Historia odkryć cz.e. liczy ok. 100 lat. 1896 J.J. odkrył elektron ujemny (negaton), 1905 A. Einstein wprowadził pojęcie fotonu i cząstki te łącznie z protonem - jako jonem wodoru - były jedynymi znanymi cz.e. do 1932. Wtedy to J. Chadwick odkrył neutron, a C.D. Anderson i P. Blackett elektron dodatni (pozyton). W. Pauli przewidział istnienie neutrina, co potwierdzili doświadczalnie 1956 Reines i C. Cowan. 1935 H. Yukawa przewidział istnienie mezonu, który wykryli 1937 C.D. Anderson i S.H. Neddermeyer. Kolejne lata przynosiły, odkrycia nowych cz.e., obecnie jest ich już kilkaset. Z definicji cz.e. wynika jednak, że uznanie określonej cząstki za elementarną uzależnione jest od stanu wiedzy i techniki doświadczalnej, a właściwie ich niedoskonałości; można sądzić, że wiele z cząstek traktowanych dzisiaj jako elementarne, a może nawet wszystkie, nie zasługuje na to miano. Obecnie sądzi się powszechnie, że prawdziwie elementarnymi cząstkami są kwarki.
- cząstki elementarne, cząstki fundamentalne,...
- cząstki τ, cząstki elementarne,...
- quasi-cząstki, (kwazicząstki)