Neutrinas

Neutrinas
Struktūra	elementariosios dalelės
Šeima	fermionas
Grupė	leptonas
Sąveika	silpnoji sąveika ir gravitacija
	antineutrinas
Teorizuota	1930 m., Wolfgang Pauli
Atrasta	1956 m., , , F. B. Harrison, H. W. Kruse ir A. D. McGuire.
Simbolis	νe, νμ ir ντ
Elektros krūvis	{{{elektros krūvis}}}
	0
Magnetinis momentas	{{{magnetinis momentas}}}
Sukinys	1/2

Neutrinas (simbolis ${\displaystyle \nu \ }$) – elementarioji dalelė, stabilus neutralus leptonas. Neutrino yra antineutrinas.

Neutrino savybės

Neutrinas neturi krūvio, sukinys lygus 1/2. Standartinio modelio rėmuose neutrinai neturi masės. Tačiau atradimas (elektroniniai, miuoniniai ir tau neutrinai gali virsti vienas kitu) verčia daryti prielaidą, kad neutrinų masė vis tik ne nulinė. Iš tiesioginių eksperimentų nustatyta, kad elektroninių neutrinų masė yra mažesnė už 2,2 eV (su 95% patikimumu). Šiuo metu manoma, kad tikroji elektroninių neutrinų masė yra tarp 0,1 eV ir 2,2 eV. Tai yra apie milijoną kartų mažiau už elektrono masę ir apie milijardą kartų mažiau už protono masę. Kitų dviejų neutrinų masės remiantis tiesioginiais eksperimentais žinomos dar netiksliau. Miuoninio neutrino masė yra mažesnė nei 170 keV, o tau neutrino masė tikrai mažesnė nei 18,2 MeV. Kosmologinė Didžiojo sprogimo hipotezė uždeda 50 eV viršutinę ribą suminei visų trijų rūšių neutrinų masei (jei ji būtų didesnė, Visata kolapsuotų). O iš reliktinio spinduliavimo ir Laimano miško analizės galima teigti, kad ši riba yra ne didesnė kaip 0,3 eV.

Šiuo metu yra žinomos trys neutrinų rūšys:

• elektroninis neutrinas ${\displaystyle \nu _{e}\ }$,
• miuoninis neutrinas ${\displaystyle \nu _{\mu }\ }$,
• tau neutrinas ${\displaystyle \nu _{\tau }\ }$.

Kiekviena iš šių rūšių turi . Neutrinas yra labai skvarbus ir beveik nesąveikauja su medžiaga. Elektroninio neutrino masė ypač maža. Neutrino masė svarbi aiškinant „trūkstamos masės“ problemą kosmologijoje, nes nepaisant mažos neutrinų masės jų koncentracija Visatoje yra pakankamai didelė, kad turėtų įtakos vidutiniam tankumui.

Tipai

Neutrinai

Fermionas	Simbolis	Masė
1 karta (elektroniniai)
Elektroninis neutrinas	${\displaystyle \nu _{e}\,}$	< 2.5 eV
Elektroninis antineutrinas	${\displaystyle {\bar {\nu }}_{e}\,}$	< 2.5 eV
2 karta (miuoniniai)
Miuoninis neutrinas	${\displaystyle \nu _{\mu }\,}$	< 170 keV
Miuoninis antineutrinas	${\displaystyle {\bar {\nu }}_{\mu }\,}$	< 170 keV
3 karta (tau)
Tau neutrinas	${\displaystyle \nu _{\tau }\,}$	< 18 MeV
Tau antineutrinas	${\displaystyle {\bar {\nu }}_{\tau }\,}$	< 18 MeV

Neutrinų osciliacijos

Neutrino kartų proporcijų kitimas, priklausomai nuo atstumo iki neutrinų šaltinio.

Jei elektrono kartų (elektrono, miuono ir tau) dalelių masės skiriasi labai daug, neutrino masės skirtumai, jei jie yra, nežymūs. Elektroniniai, miuoniniai ir tau neutrinai spontaniškai virsta vieni kitais. Tai pirmą kartą buvo pastebėta registruojant Saulėje susidariusius elektroninius neutrinus: jų pasirodė esą gerokai mažiau nei buvo teoriškai numatyta. Tuometiniai metodai kitų neutrino kartų neregistravo. Šiuo metu žinomi būdai registruoti visas tris kartas. Elektroninių neutrinų Žemę pasiekia mažiau nei susidaro Saulėje, nes pakeliui dalis jų virsta kitomis formomis (kartomis).

Panašiai teorinių proporcijų neatitinka ir Žemės atmosferoje dėl kosminių spindulių susidariusių neutrinų kiekiai.

Šaltiniai

1. Neutrino oscillations. indico..ch informacinis puslapis. pdf