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Elementarteilchen

 

Mit Elementarteilchen bezeichnet man diejenigen Teilchen, die sich nicht ohne weiteres als zusammengesetzt erkennen lassen - etwa im Gegensatz zu den Atomkernen. Innerhalb gewisser Grenzen, die durch die Erhaltungssätze gegeben sind, können sich Elementarteilchen umwandeln.

Eigenschaften einiger Elementarteilchen, Daten nach Particle Data Group, 2012

Die Vielzahl solcher „Elementarteilchen“ - neben den in der Tabelle aufgeführten wurden noch über 200 weitere gefunden - führte zur „Erfindung“ und schließlich zur Entdeckung der „Quarks“ und in der Folge zum heutigen „Standard-Modell“ elementarer Teilchen.

Die fermionischen Teilchen des Standardmodells sind die Teilchen, die als "Materie" bezeichnet werden und die bosonischen Teilchen vermitteln nach dem Modell die Wechselwirkungen zwischen den Teilchen, allerdings treten sie auch wie das Photon als eigenständiges Teilchen auf.

Die Fermionen des Standard-Modell bestehen aus zwölf Teilchen - siehe Abbildung - und ebenso vielen Antiteilchen. So besteht das Proton aus zwei „up-Quarks“ und einem „down-Quark“, das Neutron aus einem „up“ und zwei „downs“, wobei zur Erfüllung der elektrischen Ladungsbedingungen das up-Quark eine Ladung von +2/3 und das down-Quark von -1/3 elektrischen Elementarladungen hat.

Bild: Standard-Modell der Elementarteilchen

Standard-Modell der Elementarteilchen