Partikel subatom

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Lompat ke: navigasi, cari

Partikel subatom atau zarah dalam ilmu fisika adalah partikel yang jauh lebih kecil dari atom.[1] Ada dua jenis partikel subatom,, yaitu partikel dasar, yang berdasarkan teori saat ini, adalah partikel yang tidak terdiri atas partikel lain dan partikel  komposit.[2] Fisika partikel dan fisika nuklir mempelajari partikel-partikel ini dan cara mereka berinteraksi.[3]

Dalam fisika partikel, konsep dari sebuah partikel adalah salah satu dari beberapa konsep yang diturunkan dari fisika klasik. Tapi, konsep itu juga mencerminkan pemahaman modern bahwa pada skala kuantum, materi dan energi berperilaku sangat berbeda dari yang dipikirkan.

Pemikiran mengenai partikel kembali menjadi hal yang serius ketika percobaan menunjukkan bahwa cahaya dapat berperilaku seperti aliran partikel (yang disebut foton) dan memperlihatkan besaran seperti gelombang. Ini mengarah pada konsep baru dualitas gelombang–partikel untuk merefleksikan bahwa "partikel-partikel" skala kuantum berperilaku baik partikel maupun gelombang (juga dikenal sebagai gelora). Konsep baru lain, yaitu prinsip ketidakpastian, menyatakan bahwa tidak dapat diukur secara tepat beberapa besaran secara bersamaan, misalnya posisi dan momentum partikel.[4] Yang lebih baru lagi, dualitas gelombang–partikel telah terbukti berlaku tidak hanya untuk foton, tapi juga untuk partikel yang semakin besar.[5]

Interaksi partikel dalam kerangka teori medan kuantum dipahami sebagai penciptaan dan penghancuran kuantum dari interaksi dasar yang berkaitan. Ini memadukan fisika partikel dengan teori medan kuantum.

Klasifikasi[sunting | sunting sumber]

Berdasarkan statistik[sunting | sunting sumber]

Model Standar klasifikasi partikel

Setiap partikel subatom, seperti setiap partikel dalam ruang 3 dimensi yang memenuhi hukum mekanika kuantum, dapat berupa sebuah boson (sebuah spin integer) atau fermion (spin setengah integer).

Berdasarkan komposisi[sunting | sunting sumber]

Partikel dasar Model Standar meliputi:[6]

Berbagai perluasan Model Standar memprediksi keberadaan sebuah partikel graviton dasar dan banyak partikel dasar lainnya.

Partikel subatom komposit (seperti proton atau nukleus atom) adalah dua atau lebih partikel dasar dalam keadaan terikat. Sebagai contoh, sebuah proton terdiri atas dua kuark atas  dan satu kuark bawah, sementara nukleus atom helium-4 terdiri atas dua proton dan dua neutron. Neutron terdiri atas dua kuark bawah dan satu kuark atas. Partikel komposit mencakup semua hadron, termasuk barion (seperti proton dan neutron) dan meson (seperti pion dan kaon).

Berdasarkan massa[sunting | sunting sumber]

Dalam relativitas khusus, energi dari sebuah partikel pada keadaan diam sama dengan massanya dikali kuadrat kecepatan cahaya. Artinya, massa dapat diekspresikan dalam istilah energi dan sebaliknya. Jika sebuah partikel memiliki kerangka acuan tempat partikel itu berada pada keadaan diam, maka partikel itu memiliki massa diam positif dan disebut sebagai masif.

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"), tapi lepton terberat (partikel tau) lebih berat daripada dua cita rasa barion paling ringan (nukleon). Diyakini juga bahwa setiap partikel dengan muatan listrik bersifat masif.

Semua partikel tak bermassa (partikel massa diamnya nol) adalah partikel dasar, termasuk foton dan gluon, meskipun yang terakhir tidak dapat terisolasi.

Lihat pula[sunting | sunting sumber]

Referensi[sunting | sunting sumber]

  1. ^ "Subatomic particles" (dalam bahasa Inggris). NTD. Diarsipkan dari versi asli tanggal 16-02-2014. Diakses tanggal 27-06-2016. 
  2. ^ Bolonkin, Alexander (2011). Universe, Human Immortality and Future Human Evaluation. Elsevier. p. 25. ISBN 9780124158016. 
  3. ^ Fritzsch, Harald (2005). Elementary Particles. World Scientific. pp. 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 German) 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. 
  6. ^ Cottingham, W. N.; Greenwood, D. A. (2007). An introduction to the standard model of particle physics. Cambridge University Press. p. 1. ISBN 978-0-521-85249-4. 

Bacaan lanjutan[sunting | sunting sumber]

Umum
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.