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 адронов





Адроны — класс элементарных частиц, участвующих наряду с электромагнитным и слабым, также в сильном взаимодействии. Семейство адронов является наиболее многочисленным и включает в себя порядка 400 частиц (включая античастицы). До открытия τ-лептона (1975) считалось, что адроны являются самыми крупными и тяжелыми из всех известных микрочастиц.

Адроны делятся на «стабильные частицы» (в основном среднее время жизни t » 10-23 с) и резонансы [время жизни совпадает с характерным временем жизни сильного взаимодействия (t ~ 10-23 с)]. К «стабильным частицам» относят протон, нейтрон, пионы, каоны, гипероны (см. табл. 3) и их античастицы. Единственной действительно стабильной частицей из этой группы является протон [остальные нестабильны: путем последовательных распадов превращаются в протон и другие легкие частицы (нейтрон стабилен только в связанном состоянии, т. е. в атомных ядрах)].

Распад резонансов происходит за счет сильного взаимодействия, а распад «стабильных частиц» — за счет электромагнитного и слабого взаимодействий.

Деление стабильных адронов на две подгруппы осуществляется по спину и типу статистики. Так, адроны, обладающие целым спином и относящиеся по типу статистики к бозонам, называют мезонами, а адроны, обладающие полуцелым спином и относящиеся к фермионамбарионами.

Для выделения барионов, как группы элементарных частиц, им приписывают барионный заряд В. Для барионов В = 1, для антибарионов В = -1, для всех остальных элементарных частиц (в том числе и мезонов) В = 0.

В настоящее время считается, что при любых реакциях и любых взаимодействиях элементарных частиц барионный заряд сохраняется: в этом заключается закон сохранения барионного заряда. Барионный заряд не связан ни с какими полями, а является лишь средством учета частиц-барионов при взаимопревращаемости элементарных частиц. Например, для реакции (3)

, (4)

для которой выполняется закон сохранения лептонного заряда, выполняется и закон сохранения барионного заряда (1 = 1+ 0 + 0).

Хотя мезоны и относятся к адронам, их барионный заряд, как впрочем и лептонный заряд, равен нулю. Это приводит к тому, что при взаимодействиях элементарных частиц мезоны могут возникать в любых количествах, однако при этом должны соблюдаться законы сохранения энергии, импульса, спина и зарядовых чисел.



Все адроны распределяются по небольшим группам, называемым изотопическими мультиплетами (изомультиплетами). Это — группы элементарных частиц, одинаковым образом участвующие в сильном взаимодействии, имеющие близкие массы, одинаковые барионные заряды, одинаковые спины и различающиеся электрическими зарядами [например, протон и нейтрон; π+, π- и π0 (см. табл. 3). Адронам присуща изотопическая инвариантность, заключающаяся в том, что сильное взаимодействие для всех адронов, входящих в один и тот же изомультиплет, одинаково, т. е. не зависит от электрического заряда.

 

Таблица 3.

Группа Название частицы Символ Заряд, ед. е Масса покоя, ед. m Спин, ед. ħ Изо-спин I Лептонное число L Бари- оное число B Cтран- ность S
частицы анти-частицы
Фотоны Фотон γ -
  Лептоны Электрон     Электро- нное нейтрино   Мюон   Мюонное нейтрино   Тау-лептон   Таонное нейтрино e- μ- τ- e+ μ+ τ+                       206,8           ½     ½   ½   ½     ½     ½ -     -   -   -     -     - +1     +1   +1   +1     +1     +1                                
Андроны Мезоны   Пионы   Каоны   Эта-мезон π0 π+ К0 К+ η0   π- К- η0 264,1 273,1 974,0 966,2 ½ ½ - +1 +1
Барионы Протон   Нейтрон Гипероны: ламбда   сигма   кси     омега                                     ½   ½   ½   ½ ½ ½   ½ ½   3/2 ½   ½       ½ ½             +1   +1   +1   +1 +1 +1   +1 +1   +1     -1   -1 -1 -1   -2 -2   -3

Изомультиплету приписывают изоспин I — внутреннюю характеристику адронов, определяющих число (n) частиц в изотопическом мультиплете:



n = 2I + 1.

Так, для нуклонов изоспин I = 1/2 (число нуклонов в изомультиплете равно 2), изоспин пиона I = 1 (в пионном изомультиплете n = 3). Подчеркнем еще раз, что изоспин приписывают только элементарным частицам, участвующим в сильных взаимодействиях.

Во всех процессах, связанных с превращениями элементарных частиц, обусловленными зарядово-независимыми сильными взаимодействиями, изотопический спин сохраняется: в этом заключается закон сохранения изотопического спина.






Date: 2015-05-19; view: 705; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2020 year. (0.009 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию