Standardmodell der Teilchenphysik
Physik
Basiswissen
Das Standardmodell der Teilchenphysik fasst die wesentlichen Erkenntnisse der Teilchenphysik in tabellarischer, übersichtlicher Form zusammen. Das wird hier kurz vorgestellt.
Erläuterung
Lässt man Atomkerne oder Kernbausteine mit sehr hohen Geschwindigkeit aufeinander prallen, entstehen aus der Kollision viele verschiedene Bruchstücke und Folgeprodukte. Wie sich die Flugbahn in starken Magnetfeldern verhält lässt Rückschlüsse auf ihre Ladung und Masse zu. Man kennt heute rund 50 verschiedene kleinste Teilchen. Übliche Darstellungen fassen sie tabellarisch in insgesamt 16 oder 17 Grundtypen zusammen. Diese Darstellung und die mit ihr verbundenen Konzepte bezeichnet man als das Standardmodell der Teilchenphysik.
17-Teilchen-Darstellung
Die Darstellung besteht aus einer 4x4-Tabelle und einem einzelnen Feld oben rechts. In dem Feld oben rechts steht das hypothetische Higgs-Boson.
Bedeutung der Spalten
- Spalten gehen von oben nach unten:
- Die ersten drei Spalten stehen für Materieteilchen, auch Fermionen genannt.
- Die Materieteilchen werden von links nach rechts schwerer.
- Die vierte Spalte steht für Austauschteilchen.
- Die erste Spalte heißt 1. Generation
- Die zweite Spalte heißt 2. Generation
- Die erste Spalte heißt 3. Generation
- Die 4. Spalte und das Higgs-Boson sind Bosonen.
Die einzelnen Teilchen
Erste Spalte
- u: +½ Spin (aufwärts), +2/3 Ladung Up-Quark ↗
- d: -½ Spin (abwärts), -1/3 Ladung Down-Quark ↗
Zweite Spalte
- c: +1 Spin (aufwärts), +2/3 Ladung Charm-Quark ↗
- s: -1 Spin (abwärts), -1/3 LadungStrange-Quark ↗
