Wersja z 2021-09-08

Cząstki elementarne

Tabela znanych cząstek

Lista cząstek

Anion, cząstka złożona mająca ujemny ładunek elektryczny, rodzaj jonu. Anionami są atomy lub cząsteczki z przyłączonymi dodatkowymi elektronami.

Anyon, zob. enion.

Atom, cząstka złożona z jądra atomowego i poruszających się wokół niego elektronów. W atomach obojętnych sumaryczny ładunek elektryczny wynosi zero, a ilość elektronów równa jest ilości protonów w jądrze. Atomy z ładunkiem elektrycznym są rodzajem jonów, liczba ich elektronów jest inna niż ilość protonów w jądrze. Ilość protonów w jądrze atomowym (inaczej: ładunek jądra) nazywana jest liczbą atomową Z i decyduje o tym, z atomem jakiego pierwiastka chemicznego mamy do czynienia.

Barion, fermion zbudowany z kwarków, tj. będący hadronem. Barionami nazywano pierwotnie cząstki o dużych masach. Obecnie za bariony uważamy cząstki złożone z trzech kwarków (połączonych oddziaływaniem silnym przenoszonym przez gluony), choć za bariony egzotyczne uważa się pentakwarki. Mają izospin różny od zera oraz liczbę barionową 1 (antybariony mają −1).

Barion delta, Δ, barion formalnie zaliczany do nukleonów, ponieważ złożony jedynie z kwarków dolnych i górnych. Bariony Δ mają spin 3/2 i izospin 3/2, i tym różnią się od faktycznych nukleonów (protonu i neutronu), które mają spin 1/2 i izospin 1/2. Jako typowe bariony, bariony Δ złożone są z trzech kwarków. Znanych jest łącznie 8 barionów Δ, z czego 4 to cząstki, a 4 antycząstki. Do cząstek zaliczamy (w nawiasie skład kwarkowy) Δ⁻ (ddd), Δ⁰ (udd), Δ⁺ (uud) oraz Δ⁺⁺ (uuu). Zauważmy, że dwa z barionów delta, Δ⁰ i Δ⁺, mają identyczny skład kwarkowy jako neutron i proton.

Barion egzotyczny, barion złożony z innej liczby kwarków niż trzy. Barionami egzotycznymi są pentakwarki.

Barion zwykły, barion złożony z trzech kwarków. Do zwykłych barionów należą nukleony i hiperony (w skład których wchodzą także inne kwarki, zwykle dziwny).

Beon, B⁰, hipotetyczny bozon cechowania, nie da się go zarejestrować. Ma mieć spin 1 i izospin 0. Superpozycja bozonów B⁰ i W⁰ ma dawać foton i bozon Z⁰.

Bozon, cząstka charakteryzująca się całkowitym spinem. Zaliczamy tutaj bozony fundamentalne, mezony oraz niektóre cząstki złożone, jak jądro deuteru, jądro helu-4, atom helu-4, atom sodu-23. Bozonami są też niektóre kwazicząstki, np. fonony (przenoszące drgania sieci krystalicznej), hadrony (a konkretnie mezony) oraz cząstki złożone. Bozonów nie obejmuje zakaz Pauliego, dlatego dwa bozony mogą się znaleźć w tym samym miejscu i być w tym stanie kwantowym.

Bozon B⁰, zob. beon.

Bozon cechowania, rodzaj bozonu fundamentalnego, nośnik jednego z oddziaływań podstawowych. Bozonami cechowania są fotony (przenoszące oddziaływanie elektromagnetyczne), wuony, zetony (przenoszące oddziaływania słabe) i gluony (przenoszące oddziaływania silne). Zakłada się także możliwość istnienia grawitonów, hipotetycznych bozonów przenoszących oddziaływania grawitacyjne.

Bozon elementarny, cząstka elementarna będąca bozonem. Bozonami elementarnymi są bozony fundamentalne i mezony.

Bozon fundamentalny, cząstka fundamentalna (bez wewnętrznej struktury), będąca nośnikiem jednego z fundamentalnych oddziaływań: słabego (bozony W⁺, W⁻, Z⁰), silnego (8 gluonów), elektromagnetycznego (foton) lub grawitacyjnego (hipotetyczny grawiton G⁰). Do bozonów fundamentalnych zalicza się też bozon Higgsa H⁰. Przeciwieństwem bozonów fundamentalnych będących nośnikami oddziaływań są fermiony fundamentalne, cząstki materii.

Bozon Higgsa, H⁰, bozon fundamentalny. Ma spin równy 0 i dużą masę. Nadaje masę innym cząstkom.

Bozon W, zob. wuon.

Bozon Z⁰, zob. zeton.

Cząsteczka, struktura złożona z atomów połączonych wiązaniami chemicznymi. Cząsteczka jest rodzajem cząstki i wbrew nazwie może być większa i bardziej złożona od innych cząstek.

Cząstka, element budowy mikroświata. Jest to pojęcie bardzo ogólne. Do cząstek zaliczamy bozony i fermiony, choć istnieją hipotezy postulujące istnienie cząstek trzeciego rodzaju, enionów. Według innego kryterium cząstki dzielimy na elementarne i złożone.

Cząstka alfa, α, zob. helion.

Cząstka beta, β, lub cząstka beta minus, β⁻, zob. elektron.

Cząstka beta plus, β⁺, zob. pozyton.

Cząstka elementarna, cząstka mniej złożona niż jądro atomowe. Pierwotnie za cząstki elementarne uważano protony, neutrony, elektrony i fotony, obecnie nazwą tą obejmuje się także kilkaset innych cząstek o porównywalnych właściwościach. Do cząstek elementarnych zaliczamy cząstki fundamentalne i hadrony, a według innego kryterium – bozony elementarne i fermiony elementarne.

Cząstka fundamentalna, cząstka, która zgodnie z obecnym stanem wiedzy pozbawiona jest wewnętrznej struktury. Do cząstek fundamentalnych zalicza się bozony fundamentalne i fermiony fundamentalne.

Cząstka gamma, γ, zob. foton.

Cząstka złożona, cząstka zbudowana z cząstek elementarnych. Do cząstek złożonych należą jądra atomowe, atomy i cząsteczki.

Deuter, ²H, ²D, wodór ciężki, trwały izotop wodoru o liczbie atomowej Z = 1 i liczbie masowej A = 2, zawierający 1 neutron.

Deuteron, d, jądro deuteru, cząstka złożona z 1 protonu i 1 neutronu. Pojęcia tego używa się zwłaszcza w odniesieniu do cząstek bombardujących lub cząstek wybitych z jąder w czasie reakcji jądrowych.

Elektron, e⁻, cząstka elementarna i fundamentalna (pozbawiona wewnętrznej struktury) o niewielkiej masie i jednostkowym ujemnym ładunku elektrycznym, której ruch powoduje przepływ prądu elektrycznego. Elektron jest pierwszym opisanym leptonem. Jego antycząstką jest pozyton o ładunku dodatnim; dla kontrastu sam elektron określany jest też czasem mianem negatonu. Elektrony powstające w rozpadzie neutronu w jądrze atomowym określane są jako cząstki β (lub β⁻). Elektrony mają liczbę atomową Z = −1 (gdyż taki mają ładunek elektryczny) oraz liczbę masową A = 0 (gdyż są 1836,1527 razy lżejsze od protonu).

Enion, kwazicząstka lub hipotetyczna cząstka, która nie jest ani fermionem, ani bozonem, tj. o spinie innym niż całkowity lub połówkowy.

Fermion, cząstka o spinie połówkowym (±1/2, ±3/2 itd.). Fermiony obowiązuje zakaz Pauliego: nie mogą występować w tym samym stanie kwantowym, co oznacza, że dwa fermiony nie mogą jednocześnie występować w tym samym miejscu i stanie. Fermionami są np. kwarki, neutrina, elektrony, protony, neutrony i miony. Istnieją fermiony elementarne i złożone.

Fermion elementarny, cząstka elementarna będąca fermionem. Fermionami elementarnymi są fermiony fundamentalne (kwarki i leptony, w tym neutrina i elektrony) oraz bariony (na przykład nukleony).

Fermion fundamentalny, cząstka będąca fundamentalnym składnikiem materii (w przeciwieństwie do bozonów fundamentalnych będących nośnikami oddziaływań). Fermionami fundamentalnymi są zawsze związane ze sobą kwarki (wrażliwe na oddziaływania silne, będące składnikami hadronów) oraz leptony (niewrażliwe na oddziaływania silne, zawsze swobodne). Istnieją 24 fermiony fundamentalne.

Fermion złożony, cząstka składająca się z fermionów fundamentalnych. Do fermionów złożonych należą np. jądra zwykłego wodoru (protu ¹H⁺), jądra helu-3 (³He²⁺).

Fonon, kwazicząstka przenosząca drgania sieci krystalicznej.

Foton, bozon fundamentalny przenoszący oddziaływania elektromagnetyczne. Nie ma masy ani ładunku. Ma spin równy 1, ale jego rzut na kierunek propagacji wynosi 0. Jest identyczny ze swoją antycząstką. Wysokoenergetyczny foton zwany jest cząstką γ, a strumień takich fotonów promieniowaniem γ.

Gluon, jeden z ośmiu bozonów fundamentalnych, nośnik oddziaływania silnego przenoszący ładunek kolorowy pomiędzy kwarkami, umożliwiający ich sklejanie się w hadrony. Gluony nie mają masy ani ładunku, mają spin 1. Przenoszą jednocześnie kolor i antykolor pomiędzy kwarkami. Istnieją 3 kolory: niebieski, zielony i czerwony, oraz odpowiadające im antykolory. Gdy np. kwark mający kolor czerwony zamienia go w niebieski, emituje gluon czerwono-antyniebieski, który łączy się z kwarkiem niebieskim, zmieniając jego kolor na czerwony.

Grawiton, G⁰, hipotetyczny bozon fundamentalny przenoszący oddziaływanie grawitacyjne. Ma to być cząstka o spinie 2, pozbawiona masy i ładunku, identyczna ze swoją antycząstką.

Hadron, cząstka złożona z kwarków połączonych oddziaływaniami silnymi, których nośnikami są gluony, lub też z samych gluonów. Rozróżnia się hadrony zwykłe i egzotyczne, a według innego kryterium mezony i bariony.

Hadron egzotyczny, cząstka zbudowana z większej ilości kwarków niż trzy, albo też składająca się z samych gluonów. Do hadronów egzotycznych zalicza się mezony egzotyczne i bariony egzotyczne.

Hadron zwykły, cząstka zbudowana z dwóch lub trzech kwarków oraz gluonów przenoszących pomiędzy nimi oddziaływanie silne. Do hadronów zwykłych zalicza się mezony zwykłe i bariony zwykłe.

Helion, cząstka α, jądro helu-4 złożone z dwóch protonów i dwóch neutronów, bardzo stabilny produkt rozpadu α.

Hiperon, nietrwały barion złożony z co najmniej jednego kwarku innego niż górny i dolny, zwłaszcza z kwarku dziwnego. Wcześniej hiperonami nazwano cząstki o bardzo dużych masach. Obecnie za hiperony uważamy cząstki oznaczane dużymi, greckimi literami: Λ, Σ, Ξ i Ω.

Izobar, każde z jąder atomowych o tej samej liczbie masowej, ale różnej liczbie atomowej.

Izoton, każde z jąder atomowych o tej samej liczbie neutronów, ale różnej liczbie protonów. Izotony mają różne liczby masowe i różne liczby atomowe, ale taką samą różnicę liczby masowej i atomowej.

Izotop, odmiana pierwiastka złożona z identycznych atomów, nieróżniących się od siebie liczbą masową (ani liczbą atomową, co jest warunkiem, by były to atomy tego samego pierwiastka). Istnieją izotopy trwałe i nietrwałe, tj. promieniotwórcze, ulegające rozpadom lub samorzutnemu rozszczepieniu. Technet ₄₃Tc, promet ₆₁Pm i wszystkie pierwiastki o liczbie atomowej powyżej 83 (bizmut) mają wyłącznie izotopy promieniotwórcze.

Jądro atomowe, cząstka złożona z nukleonów będąca składnikiem atomu, obdarzona dodatnim ładunkiem elektrycznym. W jądrze znajduje się niemal cała masa atomu i dodatni ładunek elektryczny. Jądro składa się z nukleonów, tj. protonów i neutronów, które spaja silne oddziaływanie jądrowe przenoszone przez piony. W skrajnym przypadku jądro buduje pojedynczy proton (tak jest w wypadku zwykłego wodoru ¹H). Całkowita liczba nukleonów określana jest jako liczba masowa A. Masa jądra wyrażona w atomowych jednostkach masy równa się w przybliżeniu jego liczbie masowej i jest mniejsza od sumy mas nukleonów tworzących jądro. Różnica zwana jest defektem masy; odpowiada energii wiązania jądra, tj. ilości energii, jaką trzeba by użyć, by rozdzielić jądro na nukleony. Ładunek elektryczny jądra jest liczbowo równy ilości protonów w jądrze i tym samym liczbie atomowej. Jądra atomów danego pierwiastka chemicznego mają zawsze taki sam ładunek elektryczny dodatni. Mają zatem ustaloną liczbę protonów (określaną mianem liczby atomowej Z), mogą się natomiast różnić ilością neutronów. Jądro ma własny spin, połówkowy lub całkowity, może być zatem bozonem lub fermionem. Zob. też nuklid, izotop, izobar, izoton.

Jon, cząstka złożona, w której liczba elektronów nie równa się liczbie protonów. Gdy elektronów jest więcej niż protonów, jon nazywamy anionem, w przeciwnym wypadku kationem. Jonami mogą być atomy lub cząsteczki.

Kaon, mezon K, rodzaj mezonu zbudowany z kwarku górnego i antykwarku dziwnego.

Kation, cząstka, zwykle złożona, mająca dodatni ładunek elektryczny, rodzaj jonu. Kation zwykłego wodoru (protu) ¹H jest wyjątkowo cząstką elementarną (protonem). Kationami są atomy lub cząsteczki pozbawione jednego lub więcej elektronów.

Kula gluonowa, mezon gluonowy, cząstka składająca się z samych gluonów. Pierwsze kule gluonowe wykryto w 2018 roku. Kule gluonowe są bozonami, a ich spin może osiągać wartości 0, 1, 2 lub 3.

Kwark, fermion mający kolor i ułamkowy ładunek elektryczny. Kwarki nie występują nigdy samodzielnie, a jedynie wewnątrz hadronów. Mają masę, a ich spin wynosi 1/2. Istnieje 6 kwarków i 6 antykwarków. Generację pierwszą tworzą kwarki górny u i dolny d, generację drugą kwark powabny c i dziwny s, generację trzecią kwark prawdziwy (wysoki) t i piękny (niski) b. Kwarki u, c, t mają zapach +1 i ładunek elektryczny +2/3, kwarki d, s, b mają zapach −1 i ładunek elektryczny −1/3. Odpowiadające im antykwarki różnią się znakiem ładunku. Zapach każdego kwarku stanowi odrębną liczbę kwantową (np. S to dziwność, C to powab). Kwark u ma izospin (silny) +1/2, kwark d ma izospin −1/2, pozostałe mają izospin 0.

Kwazicząstka, teoretyczna struktura służąca do opisu układu obiektów fizycznych mikroświata, której właściwości opisują ten układ z pewną dokładnością. Przykładem jest dziura w półprzewodniku, teoretyczny obiekt obdarzony dodatnim ładunkiem elektrycznym.

Lepton, samodzielna cząstka elementarna o spinie połówkowym (fermion). Pierwotnie leptonami nazywano lekkie cząstki elementarne, o masie co najwyżej równej masie elektronu. Dziś stosuje się inne kryterium klasyfikacji i leptonami nazywa się cząstki mające spin 1/2 i izospin 0, podlegające oddziaływaniom słabym. Należą do nich elektron, mion, taon oraz odpowiednie ich neutrina, a także ich antycząstki, jest więc łącznie 12 leptonów. Elektron, mion i taon mają ładunek −1 (ładunek dodatni mają ich antycząstki), neutrina nie mają ładunku.

Mezon, hadron będący jednocześnie bozonem, cząstka o spinie równym 0, złożona z kwarków połączonych oddziaływaniami silnymi, których nośnikami są gluony, albo też z samych gluonów. Mają izospin różny od zera i liczbę barionową 0. Pierwotnie mezonami nazywano cząstki o masach średnich między masą elektronu a masą protonu, i z tego powodu za mezony uważano miony, będące w rzeczywistości leptonami. Rzeczywistymi, zwykłymi mezonami są natomiast m.in. piony i kaony. Jądra atomowe istnieją dzięki wymianie mezonów między barionami. Trzy mezony π, cztery mezony Κ i dwa mezony η tworzą nonet. Oprócz mezonów zwykłych znane są również mezony egzotyczne.

Mezon egzotyczny, mezon o innym składzie niż mezon zwykły. Mezonami egzotycznymi są tetrakwarki i kule gluonowe.

Mezon kappa (Κ), zob. kaon.

Mezon pi (π), zob. pion.

Mezon zwykły, cząstka złożona z pary kwark – antykwark (zwykle różnych, tj. nietworzących pary cząstka – antycząstka).

Mion, lepton μ, cząstka elementarna przypominająca elektron, ale znacznie cięższa. Zwykły mion to μ⁻ o ładunku ujemnym. Antymion to μ⁺ o ładunku dodatnim. Miony uważano wcześniej za mezony z uwagi na ich dużą masę (ok. 207 mas elektronu), obecnie stosuje się jednak zupełnie inne kryteria klasyfikacji. W przeciwieństwie do mezonów, miony mają spin 1/2 (mezony mają spin 1) i nie są złożone z kwarków. Prawdą jest natomiast, że miony powstają w wyniku rozpadu mezonów, gł. pionów. Występują we wtórnym promieniowaniu kosmicznym.

Negaton, zob. elektron.

Neutrino, ν, lepton o spinie 1/2 (fermion) i bardzo małej (ale niezerowej) masie.

Neutron, n⁰, czasem oznaczany też N⁰, nukleon wchodzący w skład wszystkich jąder atomowych z wyjątkiem atomu protu (zwykłego wodoru-1). Neutron ma spin 1/2 (jest fermionem), izospin −1/2, nie ma ładunku elektrycznego. Jest zbudowany z dwóch kwarków dolnych i jednego górnego (udd). Neutron rozpada się samorzutnie (w rozpadzie β⁻) na proton i bozon W⁻, który dalej rozpada się na elektron (cząstkę β) i antyneutrino elektronowe. Rozpad nie następuje tak długo, jak długo neutron pozostaje składnikiem (trwałego) jądra atomowego. Neutron swobodny w strumieniu promieniowania rozpada się średnio po 14 minutach i 28 sekundach, w pojemniku po 14 minutach i 18 sekundach.

Nukleon, barion złożony tylko z kwarków górnych i dolnych. Nukleony budują jądra atomów. Protony i neutrony, oznaczane ogólnie N, mają spin 1/2. Do nukleonów formalnie zalicza się także bariony Δ o spinie 3/2, ponieważ w ich skład również wchodzą tylko kwarki górne i dolne.

Nuklid, jądro atomowe o ustalonej liczbie protonów i neutronów.

Pentakwark, barion egzotyczny zbudowany z czterech kwarków i jednego antykwarku.

Pierwiastek chemiczny, zbiór atomów o jednakowej ilości protonów w jądrze, mogących natomiast różnić się ilością neutronów.

Pion, mezon π, jeden z trzech typów mezonów. Piony różnią się (silnym) izospinem: π⁺ ma +1, π⁰ ma 0, π⁻ ma −1. Pion dodatni składa się z kwarku górnego i antykwarku dolnego, pion ujemny z kwarku dolnego i antykwarku górnego. Pion obojętny jest superpozycją par kwarków i antykwarków górnych i dolnych. Proton i neutron mogą się wymieniać kwarkami za pośrednictwem pionu obojętnego; proces ten jest źródłem sił jądrowych utrzymujących nukleony razem w jądrze atomowym. Neutron z pionem dodatnim daje proton, a proton z pionem ujemnym daje neutron.

Pozyton, e⁺, antyelektron, antycząstka będąca odpowiednikiem elektronu, zwana także pozytronem (od pozytywny elektron). Pozytony powstające w przemianie protonu w neutron określane są jako cząstki β⁺; w przemianie tej powstaje też neutrino elektronowe ν_e. Pozytony stykając się ze zwykłymi elektronami, ulegają anihilacji. Pozyton ma liczbę masową A = 0 i liczbę atomową Z = 1.

Pozytron, zob. pozyton.

Promieniowanie α, rezultat rozpadu α, strumień helionów (jąder helu-4). Promieniowanie α nie jest zbyt przenikliwe, można się przed nim osłonić nawet zwykłą kartką papieru lub kilkucentymetrową warstwą powietrza. Równie skuteczna jest też folia aluminiowa. Cząstki α, wlatując w pole magnetyczne z biegunem północnym u góry i południowym u dołu, są odchylane w lewo. Odchylenie nie jest zbyt mocne z uwagi na sporą masę helionów.

Promieniowanie β, rezultat rozpadu β⁻, strumień wysokoenergetycznych elektronów. Metale ciężkie, jak ołów, słabo chronią przed promieniowaniem β, znacznie skuteczniejsze są metale lekkie. Dobrą osłonę stanowi blacha aluminiowa, czasem już nawet o grubości 1 mm (o ile promieniowanie nie ma zbyt wysokiej energii, tj. nie jest zbyt twarde). Cząstki β, wlatując w pole magnetyczne z biegunem północnym u góry i południowym u dołu, są odchylane w prawo. Odchylenie jest większe i zachodzi w przeciwną stronę niż odchylenie cząstek α z uwagi na niewielką masę elektronów i ich ładunek ujemny, przeciwny do ładunku helionów.

Promieniowanie β⁺, rezultat rozpadu β⁺, strumień wysokoenergetycznych pozytonów.

Promieniowanie γ, strumień wysokoenergetycznych fotonów powstający zwykle w czasie promieniotwórczych rozpadów jąder atomowych, czasem w wyniku tzw. przemiany izomerycznej (zmiany struktury jądra bez jakichkolwiek przemian nukleonów, a jedynie ze zmniejszeniem energii jądra). Jest podstawowym sposobem zmniejszenia energii produktów rozpadu. Promieniowanie γ jest bardzo przenikliwe, chroni przed nim dopiero gruba osłona z ołowiu. Nie jest odchylane w polu magnetycznym.

Promieniowanie n, promieniowanie neutronowe, strumień wysokoenergetycznych neutronów. Ze względu na to, że neutrony nie mają ładunku elektrycznego, taki strumień jest bardzo przenikliwy. Przed promieniowaniem neutronowym osłoni dopiero gruba warstwa betonu (nawet do kilku metrów grubości).

Prot, ¹H, zwykły wodór, izotop wodoru o liczbie atomowej Z = 1 i liczbie masowej A = 1, niezawierający neutronów.

Proton, p⁺, czasem oznaczany też N⁺, nukleon wchodzący w skład wszystkich jąder atomowych. Stanowi jedyny składnik jądra protu (wodoru-1). Proton ma spin 1/2 (jest fermionem), izospin +1/2, ładunek elektryczny +1. Jest zbudowany z dwóch kwarków górnych i jednego dolnego (uud). Jest to jedna z nielicznych cząstek elementarnych trwałych, choć istnieją hipotezy zakładające jego rozpad po bardzo długim okresie czasu. W przemianie zwanej umownie rozpadem β⁺ proton zmienia się w neutron, emitując bozon W⁺, który dalej rozpada się na pozyton (antyelektron, cząstkę β⁺) i neutrino elektronowe.

Rozpad α, rozpad promieniotwórczy (naturalny lub sztuczny) zachodzący z emisją helionów, w wyniku którego liczba masowa nuklidu zmniejsza się o 4, a liczba atomowa o 2. Np. tor-227 daje w rozpadzie α rad-223. Rozpad α jest charakterystyczny zwłaszcza dla ciężkich jąder o liczbie atomowej Z > 82 oraz liczbie masowej A > 200 oraz dla jąder z nadmiarem protonów względem neutronów. Niekiedy towarzyszy mu rozszczepienie samorzutne.

Rozpad β, rozpad β⁻, rozpad promieniotwórczy (naturalny lub sztuczny) zachodzący z emisją wysokoenergetycznych elektronów, powstających w rozpadzie neutronu (w jądrze lub poza jądrem) na proton i bozon W⁻, który rozpada się dalej na elektron i antyneutrino elektronowe ν̃_e. W wyniku rozpadu β liczba masowa nuklidu nie zmienia się (produkt jest izobarem substratu), a liczba atomowa wzrasta o 1. Np. bizmut-212 (liczba atomowa 83) w rozpadzie β daje polon-212 (liczba atomowa 84). Rozpad β jest charakterystyczny dla jąder z nadmiarem neutronów względem protonów. Uwaga: używane czasem pojęcie przemiany β obejmuje właściwy rozpad β⁻, a oprócz niego także rozpad β⁺, a nawet wychwyt K.

Rozpad β⁺, przemiana β⁺, sztuczny rozpad promieniotwórczy (ulegają mu nuklidy wcześniej otrzymane sztucznie) możliwy tylko wewnątrz jądra atomowego i zachodzący z emisją wysokoenergetycznych pozytonów, powstających w przemianie protonu w neutron i bozon W⁺, który rozpada się dalej na pozyton e⁺ i neutrino elektronowe ν̃_e. Przemiana taka jest możliwa, gdy w jej wyniku powstaje bardziej trwałe jądro atomowe. W jej wyniku liczba masowa nuklidu nie zmienia się (produkt jest izobarem substratu), natomiast liczba atomowa zmniejsza się o 1. Np. fluor-18 (liczba atomowa 9) w rozpadzie β⁺ daje tlen-18 (liczba atomowa 8).

Rozszczepienie samorzutne, rozpad jądra na dwa fragmenty (jądra pierwiastków dalszych niż hel) i kilka neutronów. Produkty rozszczepienia ulegają często dalszym przemianom, głównie rozpadowi β⁻. W przyrodzie tylko atomy uranu ulegają temu procesowi, samorzutnie rozszczepiają się także sztucznie otrzymane nuklidy o wysokich liczbach masowych i atomowych (np. pluton-240).

Rozszczepienie wymuszone, rozpad jądra wywołany zderzeniem z neutronem.

Taon, lepton τ, cząstka elementarna przypominająca elektron, ale tysiące razy cięższa, około dwukrotnie cięższa od protonu. Zwykły taon to τ⁻ o ładunku ujemnym. Antytaon to τ⁺ o ładunku dodatnim.

Tetrakwark, mezon egzotyczny zbudowany z dwóch kwarków i dwóch antykwarków.

Tryt, ³H, ³T, wodór superciężki, nietrwały izotop wodoru o liczbie atomowej Z = 1 i liczbie masowej A = 3, zawierający 2 neutrony.

Tryton, t, jądro trytu, cząstka złożona z 1 protonu i 2 neutronów. Pojęcia tego używa się zwłaszcza w odniesieniu do cząstek bombardujących lub cząstek wybitych z jąder w czasie reakcji jądrowych.

Wuon, W, bozon fundamentalny, występujący jako W⁺ i W⁻. Przenosi oddziaływania słabe, np. między elektronem a neutrinem elektronowym, a dokładniej słaby izospin. Bozony W mają masę i ładunek elektryczny, a ich spin równy jest 1. Niekiedy rozpatruje się także bozon W⁰ bez ładunku, będący superpozycją fotonu i bozonu Z⁰. Bozon W powstaje w rozpadzie beta: kwark dolny neutronu rozpada się na kwark górny i bozon W. Z kolei bozon W rozpada się na antylepton i neutrino (jeśli jest to W⁺) lub lepton i antyneutrino (jeśli jest to W⁻).

Wychwyt K, sztuczna przemiana jądrowa, w której elektron z powłoki K łączy się z protonem jądra atomowego, w wyniku czego powstaje neutron związany w jądrze, a jądro opuszcza neutrino elektronowe. W wyniku wychwytu K liczba masowa jądra A nie zmienia się (produkt jest izobarem substratu), natomiast liczba atomowa Z zmniejsza się o 1. Np. fluor-18 (liczba atomowa 9) pochłania elektron, w wyniku czego zmienia się w tlen-18 (liczba atomowa 8). Wychwyt K jest konkurencyjny względem przemiany β⁺ i prowadzi do tego samego nuklidu. Uwaga: elektron może także pochodzić z powłoki L, wówczas mamy do czynienia z wychwytem L.

Zeton, Z⁰, bozon fundamentalny, nie ma ładunku i jest równoważny swojej antycząstce. Ma masę oraz spin równy 1.

Wielkości fizyczne

Spin, moment pędu wirującej cząstki (obracającej się wokół swojego środka). Fermiony mają spin ułamkowy (połówkowy), natomiast spin bozonów jest liczbą całkowitą (nieujemną).

Chemia do matury • Biologia do matury