как назвали частицу с самым маленьким зарядом

Частица с самым маленьким зарядом, о которой идет речь, — это кварк. Это элементарная частица, которая является строительным блоком для более сложных частиц, таких как протоны и нейтроны. Кварки обладают несколькими уникальными свойствами, в том числе квантовыми числами, такими как заряд, цвет и спин.

Заряд кварков

Заряд кварков не является целым числом в обычных единицах, как заряд электрона. Вместо этого, кварки имеют фракционные заряды, которые выражаются в терминах заряда электрона. Электрон имеет заряд $-1$, а кварки имеют значения заряда, равные либо $+\frac{2}{3}$, либо $-\frac{1}{3}$ заряда электрона.

Существуют шесть типов (или «вкусов») кварков, каждый из которых имеет свой заряд:

1. Верхний кварк (up quark) — имеет заряд $+\frac{2}{3}$.

2. Нижний кварк (down quark) — имеет заряд $-\frac{1}{3}$.

3. Чарговый кварк (charm quark) — имеет заряд $+\frac{2}{3}$.

4. Странный кварк (strange quark) — имеет заряд $-\frac{1}{3}$.

5. Топ-кварк (top quark) — имеет заряд $+\frac{2}{3}$.

6. Боттом-кварк (bottom quark) — имеет заряд $-\frac{1}{3}$.

Из этого следует, что кварк с самым маленьким по величине зарядом — это кварк с зарядом $-\frac{1}{3}$, который встречается в нижнем (down), странном (strange) и боттом (bottom) кварках.

Почему кварки важны?

Кварки — это частицы, из которых состоят адроны (например, протоны и нейтроны). В отличие от более известных элементарных частиц, таких как электроны, кварки никогда не наблюдаются отдельно, потому что они всегда объединяются в более крупные частицы, называемые конфайнментом. Протоны и нейтроны состоят из комбинации кварков:

• Протон: состоит из двух верхних кварков (up quarks) и одного нижнего кварка (down quark), то есть его состав — $uud$.

• Нейтрон: состоит из одного верхнего кварка (up quark) и двух нижних кварков (down quarks), его состав — $udd$.

Заряд этих частиц определяется комбинацией зарядов кварков, составляющих их. Например, у протона заряд $+1$ (так как два верхних кварка дают $+\frac{2}{3}$, а один нижний кварк — $-\frac{1}{3}$, в сумме $+\frac{2}{3}+\frac{2}{3}-\frac{1}{3}=+1$).

Свойства кварков и их взаимодействие

Кварки взаимодействуют через сильное взаимодействие и связаны с глюонами — частицами, которые передают это взаимодействие. Они обладают также такими свойствами, как цветовой заряд (не путать с обычным цветом), спин и масса, которые играют ключевую роль в их поведении внутри более крупных частиц.

Заключение

Частица с самым маленьким зарядом по величине среди известных элементарных частиц — это кварк с зарядом $-\frac{1}{3}$, который присутствует в таких кварках, как нижний, странный и боттом. Эти кварки играют фундаментальную роль в строении материи, образуя протоны и нейтроны, и в дальнейшем — атомы и все остальные структуры материи.