Partikel subatom

Partikel subatomatauzarah subatomdalamilmu fisikaadalah partikel yang jauh lebih kecil dariatom.^[1]Ada dua jenis partikel subatom, yaitupartikel dasar,yang berdasarkan teori saat ini, adalah partikel yang tidak terdiri atas partikel lain dan partikelkomposit.^[2]Fisika partikeldanfisika nuklirmempelajari partikel-partikel ini dan cara merekaberinteraksi.^[3]

Dalam fisika partikel, konsep dari sebuah partikel adalah salah satu dari beberapa konsep yang diturunkan darifisika klasik.Tapi, konsep itu juga mencerminkan pemahaman modern bahwa pada skalakuantum,materidanenergiberperilaku sangat berbeda dari yang dipikirkan.

Pemikiran mengenai partikel kembali menjadi hal yang serius ketika percobaan menunjukkan bahwa cahaya dapat berperilaku seperti aliran partikel (yang disebutfoton) dan memperlihatkan besaran seperti gelombang. Ini mengarah pada konsep barudualitas gelombang–partikeluntuk merefleksikan bahwa "partikel-partikel" skala kuantum berperilaku baik partikel maupun gelombang (juga dikenal sebagaigelora). Konsep baru lain, yaituprinsip ketidakpastian,menyatakan bahwa tidak dapat diukur secara tepat beberapa besaran secara bersamaan, misalnyaposisidanmomentumpartikel.^[4]Yang lebih baru lagi, dualitas gelombang–partikel telah terbukti berlaku tidak hanya untuk foton, tetapi juga untuk partikel yang semakin besar.^[5]

Interaksi partikel dalam kerangkateori medan kuantumdipahami sebagai penciptaan dan penghancurankuantumdariinteraksi dasaryang berkaitan. Ini memadukan fisika partikel dengan teori medan kuantum.

Klasifikasi

Berdasarkan statistik

Setiap partikel subatom, seperti setiap partikel dalamruang3 dimensi yang memenuhi hukummekanika kuantum,dapat berupa sebuahboson(sebuahspininteger) ataufermion(spin setengah integer).

Berdasarkan komposisi

Partikel dasarModel Standarmeliputi:^[6]

Enam "citarasa"darikuark:atas, bawah, dasar, puncak, asing, dan berpesona (u, d, b, t, s, c);
Enam jenislepton:elektron,elektron neutrino,muon,neutrino muon,tau,neutrino tau (e, V_e,μ, V_μ,τ, V_τ);
Dua belasboson tolok(pembawa gaya):fotondarielektromagnetisme,tigaboson W dan Zdarigaya lemah,dan delapangluondarigaya kuat(ؼ, W, Z, g, H);
Boson Higgs.

Berbagai perluasan Model Standar memprediksi keberadaan sebuah partikelgravitondasar danbanyak partikel dasar lainnya.

Partikel subatom komposit (sepertiprotonataunukleusatom) adalah dua atau lebihpartikel dasardalam keadaan terikat. Sebagai contoh, sebuah proton terdiri atas dua kuark atas dan satu kuark bawah, sementara nukleus atomhelium-4terdiri atas dua proton dan duaneutron.Neutron terdiri atas dua kuark bawah dan satu kuark atas. Partikel komposit mencakup semuahadron,termasukbarion(seperti proton dan neutron) danmeson(sepertipiondan kaon).

Berdasarkan massa

Dalamrelativitas khusus,energi dari sebuah partikel pada keadaan diam sama dengan massanya dikali kuadrat kecepatan cahaya.Artinya,massadapat diekspresikan dalam istilahenergidan sebaliknya. Jika sebuah partikel memilikikerangka acuantempat partikel itu berada pada keadaan diam, maka partikel itu memilikimassa diampositif dan disebut sebagaimasif.

Semua partikel komposit masif. Barion (yang berarti "berat" ) cenderung memiliki massa yang lebih besar daripada meson (yang berarti "menengah" ), yang pada gilirannya cenderung lebih berat daripada lepton (yang berarti "ringan" ), tetapi lepton terberat (partikel tau) lebih berat daripada dua cita rasa barion paling ringan (nukleon). Diyakini juga bahwa setiap partikel denganmuatan listrikbersifat masif.

Semuapartikel tak bermassa(partikelmassa diamnyanol) adalah partikel dasar, termasuk foton dan gluon, meskipun yang terakhir tidak dapat terisolasi.

Lihat pula

Referensi

^"Subatomic particles"(dalam bahasa bahasa Inggris). NTD. Diarsipkan dariversi aslitanggal 2014-02-16.Diakses tanggal 27-06-2016.
^Bolonkin, Alexander (2011).Universe, Human Immortality and Future Human Evaluation.Elsevier. hlm. 25.ISBN 9780124158016.
^Fritzsch, Harald (2005).Elementary Particles.World Scientific.hlm. 11–20.ISBN 978-981-256-141-1.
^Heisenberg, W. (1927), "Über den anschaulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik",Zeitschrift für Physik(dalam bahasa Jerman),43(3–4): 172–198,Bibcode:1927ZPhy...43..172H,doi:10.1007/BF01397280.
^Arndt, Markus; Nairz, Olaf; Vos-Andreae, Julian; Keller, Claudia; Van Der Zouw, Gerbrand; Zeilinger, Anton (2000). "Wave-particle duality of C60 molecules".Nature.401(6754): 680–682.Bibcode:1999Natur.401..680A.doi:10.1038/44348.PMID 18494170.
^Cottingham, W. N.; Greenwood, D. A. (2007).An introduction to the standard model of particle physics.Cambridge University Press.hlm. 1.ISBN 978-0-521-85249-4.

Bacaan lanjutan

Umum

Feynman, R.P.&Weinberg, S.(1987).Elementary Particles and the Laws of Physics: The 1986 Dirac Memorial Lectures.Cambridge Univ. Press.
Brian Greene(1999).The Elegant Universe.W.W. Norton & Company.ISBN 0-393-05858-1.
Oerter, Robert (2006).The Theory of Almost Everything: The Standard Model, the Unsung Triumph of Modern Physics.Plume.
Schumm, Bruce A. (2004).Deep Down Things: The Breathtaking Beauty of Particle Physics.Johns Hopkins University Press.ISBN 0-8018-7971-X.
Martinus Veltman(2003).Facts and Mysteries in Elementary Particle Physics.World Scientific.ISBN 981-238-149-X.

Buku teks

Coughlan, G. D., J. E. Dodd, and B. M. Gripaios (2006).The Ideas of Particle Physics: An Introduction for Scientists,3rd ed. Cambridge Univ. Press. An undergraduate text for those not majoring in physics.
Griffiths, David J. (1987).Introduction to Elementary Particles.Wiley, John & Sons, Inc.ISBN 0-471-60386-4.
Kane, Gordon L. (1987).Modern Elementary Particle Physics.Perseus Books.ISBN 0-201-11749-5.

[1] "Subatomic particles"(dalam bahasa bahasa Inggris). NTD. Diarsipkan dariversi aslitanggal 2014-02-16.Diakses tanggal 27-06-2016.

[2] Bolonkin, Alexander (2011).Universe, Human Immortality and Future Human Evaluation.Elsevier. hlm. 25.ISBN 9780124158016.

[IntroQM1-3] Fritzsch, Harald (2005).Elementary Particles.World Scientific.hlm. 11–20.ISBN 978-981-256-141-1.

[4] Heisenberg, W. (1927), "Über den anschaulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik",Zeitschrift für Physik(dalam bahasa Jerman),43(3–4): 172–198,Bibcode:1927ZPhy...43..172H,doi:10.1007/BF01397280.

[5] Arndt, Markus; Nairz, Olaf; Vos-Andreae, Julian; Keller, Claudia; Van Der Zouw, Gerbrand; Zeilinger, Anton (2000). "Wave-particle duality of C60 molecules".Nature.401(6754): 680–682.Bibcode:1999Natur.401..680A.doi:10.1038/44348.PMID 18494170.

[IntroSM1-6] Cottingham, W. N.; Greenwood, D. A. (2007).An introduction to the standard model of particle physics.Cambridge University Press.hlm. 1.ISBN 978-0-521-85249-4.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]