Teilchen?

Thomas · Administrator Anmeldungsdatum: 20.02.2004 Beiträge: 701

Was für Teilchen gibts denn eigentlich so alles?

Ich kenne jetzt mal so aus dem Stegreif (vergesse sicher einige):

Protonen, Neutronen, Elektronen, Photonen, Neutrinos, Antineutrinos, Positronen... Mit denen kann ich was verbinden. Aber mit Mesonen oder Quarks z.B. überhaupt nicht grübelnd

Was kennt ihr noch so und vielleicht könnt ihr auch noch gleich dazu erklären, was was ist Augenzwinkern

Gruß,
Thomas

Gast

Hallo. Da fallen mir auf die schnelle gleich ein paar mehr ein:
An Elementaren Teilchen kenne ich Leptonen und Quarks.
Zu den Leptonen (Fermionen mit Spin 1/2) zählen Elektronen, elektron-Neutrino, Myon, My-Neutrino, Tauon, Tau-Neutrino.
Von den Quakrs gibts einige: Up, Down, Strange, Charm, top und bottom, in mehreren Farben (Ladungen) Die Quarks bilden Baryonen (Spin 1/2, Kominaton aus drei Quarks, up und down). Das sind die Nukleonen: Proton und Neutron. Ein Quark Antiquark Paar bildet ein Meson mit Spin 1/2. Davon gibts viele. Dann gibts noch viele andere Teilchen, die z.B. Strange-Quarks enthalten etc. Zu dem allen gibts noch Antiteilchen: Positronen (Anti-Elektron), Anti-Quakrs (in Anti-Farben Augenzwinkern

), Anti-Neutrinos..
Photonen und Gluonen sind keine "echten" Teilchen, sie sind die Austauschteilchen der Elektromagnetischen und starken Wechselwirkung. W und Z-Bosonen sind die Austauschteilchen der schwachen WW.

Meromorpher · Anmeldungsdatum: 09.03.2004 Beiträge: 388

Ups. Hatte vergessen mich einzuloggen. Ich hab den Quatsch da oben geschrieben. Einen fehler habe ich gleich gemacht: Mesonen haben spin 1 und sind damit bosonen.

Thomas · Administrator Anmeldungsdatum: 20.02.2004 Beiträge: 701

Aber Photonen unterliegen doch dem Teilchen-Welle-Dualismus, oder nicht? Also sind sie im Prinzip auch "Teilchen". Und sie sind ihre eigenen Antiteilchen afaik.

Positronen hab ich ja schon genannt.

Noch mehr? Augenzwinkern

Gruß,
Thomas

Meromorpher · Anmeldungsdatum: 09.03.2004 Beiträge: 388

Ähm dem Welle Teilchen-Dualismus unterliegen eigentlich alle Elemtentarteilchen, da sie nur quantenmechanisch zu beschreiben sind.
Die "Austauschteilchen" wie Photonen, Gluonen, ... werden ausgegliedert, da sie keine Ruhemasse besitzen und sich deshalb etwas anders verhalten.. Von Anti-Photonen habe ich allerdings noch nie gehört..
Es gibt noch viele andere Teilchen, die sind aber z.T. so absurd ausgefallen, dass es Unsinn ist sie alle aufzuzählen (abgesehen von der Tatsache dass ich nur wenige kenne Augenzwinkern

).
Die Anregungszustände von Kernteilchen haben z.B. eine wohldefinierte Halbwertszeit und Masse und bilden neue Teilchen (die aber leider nur 10^(-24) sek leben).. Zunge raus

Thomas · Administrator Anmeldungsdatum: 20.02.2004 Beiträge: 701

Hi,

du hast noch nie von Antiphotonen gehört, weil Photonen eben ihre eigenen Antiteilchen sind Augenzwinkern

In einer Gleichung ausgedrückt:

Photon = - Photon Augenzwinkern

Sind Elementarteilchen alle Bestandteile, aus denen ein Proton bzw. Neutron besteht?

Photonen haben aber schon eine Masse, oder? Aber Masse und Ruhemasse ist nicht das gleiche. Korrigiert mich bitte Augenzwinkern

Gruß,
Thomas

BlackJack · Anmeldungsdatum: 07.03.2004 Beiträge: 89 Wohnort: org 100h / Münsterland

photonen haben keine ruhemasse (weil man photonen nunmal nicht einfach "anhalten" kann), aber ihre bewegte masse kann man nach
W=h*f
und
W=m*c^2
<=>
m=h*f/c^2
berechnen.

Meromorpher · Anmeldungsdatum: 09.03.2004 Beiträge: 388

Die "Bewegte Masse" ist eigentlich irrelevant, wichtig ist der Impuls h*k.

@Thomas: Ich habe mich etwas kundig gemacht:
Es gibt für manche (abgehoben) Symmetriebetrachtungen etc. imo so etwas wie ein Antiphoton, quasi als Rechentrik.
Da normalerweise das AP identisch mit dem Photon ist braucht man es aber nie.

Naemi · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2004 Beiträge: 497 Wohnort: Bonn

Soweit ich weiss, haben Elementar-materieteilchen (Quarks und Leptonen -- dazugehören auch Neutrinos) halbzahlige Spins, sind also Fermionen (wie elementar die nun sind ist ja eine ganz andere Frage Augenzwinkern

); wohingegen die Feldteilchen Bosonen sin, d.h. einen ganzzahligen Spin haben.

Da Baryonen (Protonen, Neutronen, drei Quarks) und Mesonen ("pi-Meson" u.ä., zwei Quarks) aus Quarks zusammensetzen, wobei sich der Spin addiert: Daher haben erstere einen Spin von ein oder drei halbe, während Mesonen einen ganzzahligen spin (null oder eins) haben.

Zu den Feldbosonen: Das hypothetische Graviton soll den Spin zwei haben, weil ein ungrader Spin eine WW von anziehendem sowie abstoßenden Charakter beschreibt (weiß aber auch nicht warum... Augenzwinkern

)

Grüße
Naemi

bishop · Moderator Anmeldungsdatum: 19.07.2004 Beiträge: 1133 Wohnort: Heidelberg

Also als aller erstes unterscheidet man zwischen Bosonen und Fermionen.
Bosonen sind Teilchen die einen geraden Spin haben und möglichst alle im selben Quantenzustand verharren wollen. (daher ist das Bose- Einstein- Kondensat nur nit Bosonen möglich.) zusammengesetzte Teilchen können auch Bosonen sein, je nach ihrem Spin. zu den Bosonen zählen die Photonen, W-Bosonen, z-Bosonen, und gluonen im allgemeinen also Kräfte teilchen.
Fermionen sind das genaue Gegenteil. Sie können am selben Ort niemals den selben Quantenzustand belegen. zu diesen Teilchen zählen die Elektronen, die Protonen und Neutronen. Übrigens ist eben das afaik der Grund, warum Ein Elektron um einen Atomkern kreist, ohne auf diesen abzustürzen, weil ein geladenes Teilchen ja bei Bewegung ein photon abgibt um in eine niedrigere energiestufe zu gelangen.
Dann vermutet man zu jedem Teilchen ein Antiteilchen, das die selbe Masse hat, aber die entgegengesetzte Ladung. Materie und Antimaterie vernichten sich bei Kontakt und es wird Energie frei.
Dann haben wir die Quarks, us denen alle anderen Teilchen bestehen. Diese sind Fermionen afaik. Und dann natürlich all die exotischen Teilchen, die bei Kollisionen entstehen, wie die Pionen, die sich sofort in andere Teilchen umwandeln, wie neutrinos und die Myonen.
Die zahl der Teilchen ist schier unvorstellbar, da an beschleunigern immer wieder neue Teilchen entdeckt werden, die aber meist eine Lebzeit von mikrosekunden haben.

Meromorpher · Anmeldungsdatum: 09.03.2004 Beiträge: 388

Hallo Bishop,

nur Baryonen (3 Quarks) und Mesonen (Quark Antiquark) sind aus Quarks aufgebaut.
Leptonen (Elektron, Neutrinos, ect.) sind (aller wahrscheinlichkeit nach) elementar.
Deine Erklärung für die Elektronenbahn ist nicht korrekt. Der Grund dafür, dass das Elektron nicht im Kern verschwindet liegt einfach darin, dass die Lösung der Schrödingergleichung (für das Coulombpotential im Grundzustand) eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit >0 für r>0 vorhersagt.
Der Spin 1 des Photons kommt nicht vom Elektronenspin sondern vom Bahndrehimpuls des Elktrons (der ist ganzzahlig, 0=s-Schale,1=p-Schale,2..). Wäre der Grundzustand vollständig im Kern (mit Drehimpuls 0) dann wäre z.B. ein Übergang von 1p auf Kern_s erlaubt..

mr. black

das ist eine sehr schöne grafik

hierzu kommen noch die hypothetischen Austauschteilchen:

schwache Wechselwirkung:
Z0 das ist sein eigenes Antiteilchen
Z- mit seinem Antiteilchen Z+
W auch sein eigenes Antiteilchen

Starke wechselwirkung:
Gluon g kann auch mit weiteren Gluonen wechselwirken hat drei colors
und tritt nur mit mind. drei weiteren Gluonen auf.

Elektromagnetische Wechselwirkung:
das Photon mit der Ruhemasse 0., das sein eigenes Antiteilchen ist

bishop · Moderator Anmeldungsdatum: 19.07.2004 Beiträge: 1133 Wohnort: Heidelberg

shit, wenn das so ist, dann bitte ich hiermit beim Rest der Welt um verzeihung Forum Kloppe

Ich dachte dem wäre so, aber naja. Iczh habs versucht=P sry@all Zunge raus