Главная Случайная страница



Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника







Семейство лептонов





 

В настоящее время элементарные частицы делятся на большие классы и подклассы в зависимости от типов фундаментальных взаимодействий, в которых эти частицы участвуют. Первоначально классификация элементарных частиц осуществлялась по их массе, что и получило отражение в названиях типов частиц (лептоны — легкие, мезоны — средние, барионы — тяжелые, адроны — крупные).

Открытый (1975) τ-лептон оказался почти в 2 раза тяжелее протона, а промежуточные векторные бозоны (1983) — почти в 100 раз тяжелее протона. Поэтому первоначальное распределение элементарных частиц по массе потеряло свой смысл, отражая лишь становление физики элементарных частиц. Например, при классификации элементарных частиц в данное время не важно, что «тяжелая» частица протон [относится к группе адронов, см. п.4] почти в два раза легче «легкого» τ-лептона (относится к группе лептонов). Подчеркнем еще раз, что в основу классификации элементарных частиц положено не распределение их по массе, а распределение по типам фундаментальных взаимодействий.

Лептоны — класс элементарных частиц, не участвующих в сильном взаимодействии. Все лептоны имеют спин 1/2 (в единицах ħ), т. е. являются фермионами. Как уже указывалось выше, такое название они получили потому, что до открытия τ-лептона они были самыми легкими из элементарных частиц.

Элементарные частицы, входящие в семейство лептонов, их обозначения и основные характеристики приведены в табл. 2.

Как следует из таблицы, общее число лептонов невелико — их всего шесть. Три заряженных лептона (e- , μ- , τ- ) участвуют в электромагнитном и слабом взаимодействиях и каждому из них соответствует нейтральная частица — нейтрино (ve , vμ, vτ ), участвующая только в слабом взаимодействии. Все лептоны, кроме мюона и тау-лептона, являются стабильными частицами. Таким образом, можно говорить о трех семействах лептонов: электронный (е- , ve), мюонный (μ- , vμ) и таонный (τ-, vτ) дуплеты. Каждому их них соответствует дуплет антилептонов: (е+, ), (μ+, ), (τ+, ), где , и — соответственно электронное, мюонное и таенное антинейтрино.



 

Таблица 2.

Название частицы Символ Электрический заряд Масса Спин Время жизни
[e] [me] [ħ] [c]
Электрон e- 1/2 Стабилен
Электронное нейтрино ve 0? 1/2 Стабильно
Мюон μ- 206,8 1/2 2,2*10-6
Мюонное нейтрино vμ 0? 1/2 Стабильно
Тау-лептон τ- 1/2 3,5*10-13
Таонное нейтрино vτ 0? 1/2 Стабильно

 

Для выделения лептонов, как группы элементарных частиц, им приписывают лептонный заряд (лептонное число) L. Для лептонов L = 1, для антилептонов L = -1, для всех остальных элементарных частиц L = 0. Таким образом, антинейтрино отличается от нейтрино лептонным зарядом, подобно тому, как позитрон и электрон отличаются знаками электрического заряда (кстати, и лептонного тоже).

При всех процессах взаимопревращаемости элементарных частиц лептонный заряд сохраняется, в этом заключается закон сохранения лептонного заряда. Лептонный заряд не связан ни с какими полями, а просто является средством учета количества лептонов в реакциях.

Например, для реакции:

, (3)

выполняется закон сохранения лептонного заряда (0 = 0 + 1 - 1).

Следствием закона сохранения лептонного числа является то, что в реакции (3) вылетает антинейтрино, а при распаде — нейтрино. Так как у электрона и нейтрино L = +1, а у позитрона и антинейтрино L = -1, то закон сохранения лептонного числа выполняется лишь при условии, что возникает вместе с электроном, a - с позитроном.

Для реакций распада мюона и τ-лептона

,

также выполняется закон сохранения лептонного заряда:

(1 = 1 - 1 + 1);

(1 = 1 - 1 + 1).

Семейство лептонов в настоящее время считают истинно элементарными (фундаментальными) частицами, поскольку эксперименты, включая столкновения в ускорителях частиц с огромнейшими энергиями, говорят о лептонах как о неделимых частицах.








Date: 2015-05-19; view: 1033; Нарушение авторских прав



mydocx.ru - 2015-2021 year. (0.008 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию