Standardmodellen: byggesteinene og kreftene
Seks kvarker, seks leptoner og kraftpartiklene foton, W og Z, gluon og Higgs. Protonet er uud og nøytronet udd – og det er nok til å regne ut kvarkladningene.
Faglig kvalitetssikret av lærere og toppstudenter · Følger læreplanen (LK20) · Sist oppdatert 2026-09-16
Hva viser visualet?
Standardmodellen deler materiens byggesteiner i to familier. Kvarkene er up, down, charm, strange, top og bottom. Leptonene er elektron, myon og tau med hvert sitt nøytrino. Kreftene formidles av bosoner: fotonet for den elektromagnetiske kraften, gluonet for den sterke, W og Z for den svake, i tillegg til Higgs.
For kjernefysikken er bare up og down nødvendige. Protonet består av uud og nøytronet av udd. Det er også nok informasjon til å regne ut ladningene, i stedet for å pugge dem: protonet har ladning +1, så 2u + d = +1, og nøytronet har ladning 0, så u + 2d = 0.
To likninger med to ukjente gir u = +2/3 og d = −1/3. Kvarkladningene er altså ikke postulert her, men regnet ut fra det kapittelet allerede oppgir. Beta-minus-henfall blir da forståelig på kvarknivå: et nøytron blir et proton når en down-kvark blir en up-kvark, formidlet av W⁻.
Slik leser du visualet
Merkene under står også i bildet.
- 1. Kvarkene bygger nukleonene. Seks smaker finnes, men bare up og down trengs for protoner og nøytroner.
- 2. Bosonene bærer kreftene. Foton for den elektromagnetiske kraften, gluon for den sterke, W og Z for den svake.
- 3. Ladningene kan regnes ut. uud = +1 og udd = 0 gir to likninger med løsningen u = +2/3 og d = −1/3.
Nøkkelbegreper
- standardmodellen
- kvark
- lepton
- boson
- gluon
- W- og Z-boson
- Higgs
- kvarkladning
På prøve og muntlig-praktisk
Muntlig-praktisk tema 6 spør: «Hva består et proton av ifølge standardmodellen?» Svar uud, og utvid med at kvarker og leptoner bygger alt stoff mens kraftpartiklene formidler kreftene.
Kildegrunnlag
https://www.ifingo.no/fysikk2/atom-kjerne-og-partikkelfysikk · muntlig-praktisk-proveeksamen.html