17. Физика элементарных частиц элементарными


К-мезонов,  или  каонов,  —  частиц  с  нулевым  спином  и  с  массами,  приблизительно  равными        970  m



жүктеу 0,98 Mb.
Pdf просмотр
бет19/39
Дата08.05.2020
өлшемі0,98 Mb.
#30241
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   39
17-fizika ehlementarnykh chastic

К-мезонов,  или  каонов,  —  частиц  с  нулевым  спином  и  с  массами,  приблизительно  равными       

970  m

e

.  В  настоящее  время  известно  четыре  типа  каонов:  положительно  заряженный  (К



+

), 


отрицательно заряженный (К

 -

 ) и два нейтральных (



0

S

K

и 

0



L

K

). Время жизни К-мезонов лежит в 

пределах (10

-8

—10



-10

 ) с в зависимости от их типа. 

Существует несколько схем распада  К-мезонов. Распад заряженных К-мезонов происходит 

преимущественно по схемам 



K

v

K

0

0



K

K

                                                     



0

0

e



e

K

e

v

K

e

v

Распад  нейтральных  К-мезонов  в  основном  происходит  по  следующим  схемам  (в  порядке 



убывания вероятности распада):

 

для короткоживущих (



0

S

K

)  


0

0

0



0

,

,



S

s

K

K

 

для долгоживущих (



0

L

K

0



0

0

0



0

0

0



0

0

0



,

,

,



,

,

.



L

e

L

e

L

L

L

L

K

e

v

K

e

v

K

v

K

v

K

K

 

 



17.5.3   Гипероны. Странность и четность элементарных частиц 

 

В ядерных фотоэмульсиях (конец 40-х годов 20 века) и на ускорителях заряженных частиц 

(50-е  годы  20  века)  обнаружены  тяжелые  нестабильные  элементарные  частицы  массой, 

большей  массы  нуклона,  названные  гиперонами  (от  греч.  hyper  —  сверх,  выше).  Известно 

несколько  типов  гиперонов:  лямбда  (Λ°),  сигма  (Σ°,  Σ

+

,  Σ

-

),  кси  



+

,  Ξ

-

)  и  омега  

-

). 

Существование  Ω



-

-гиперона 

следовало  из  предложенной  (1961)  М.  Гелл-Манном 

(американский  физик,  Нобелевская  премия  1969  г.)  схемы  для  классификации  сильно 

взаимодействующих элементарных частиц. Все известные в то время частицы укладывались в 

эту  схему,  но  в  ней  оставалось  одно  незаполненное  место,  которое  должна  была  занять 

отрицательно заряженная частица массой, равной примерно  3284 m

e

. В результате специально 




378 

 

поставленного  эксперимента  был  действительно  обнаружен  Ω



-

-гиперон  массой  3273  m



e

Гипероны  имеют  массы  в  пределах  (2183—3273)  m



e

  ,  их  спин  равен  ½  (только  спин  Ω

-

-

гиперона равен 3/2), время жизни приблизительно 10



-

10

 с (для Σ°-гиперона время жизни равно 



приблизительно    10

-

20



  с).  Они  участвуют  в  сильных  взаимодействиях,  т.  е.  принадлежат  к 

группе  адронов.  Гипероны  распадаются  на  нуклоны  и  легкие  частицы  (π-мезоны,  электроны, 

нейтрино и  γ-кванты). 

Детальное  исследование  рождения  и  превращения  гиперонов  привело  к  установлению 

новой  квантовой  характеристики  элементарных  частиц  —  так  называемой  странности.               

Еѐ  введение  оказалось  необходимым  для  объяснения  ряда  парадоксальных  (с  точки  зрения 

существовавших представлений) свойств этих частиц. Дело в том, что гипероны должны были, 

как  представлялось,  обладать  временем  жизни  примерно  10

-

23

  с,  что  в  10



13

  раз  (!)  меньше 

установленного  на  опыте.  Подобные  времена  жизни  можно  объяснить  лишь  тем,  что  распад 

гиперонов происходит в результате слабого взаимодействия. Кроме того, оказалось, что всякий 

раз гипероны рождаются в паре с К-мезоном. Например, в реакции 

                                                                    

0

0

p



K

,              

 

 

            



с  Λ°-гипероном  всегда  рождается  К°-мезон,  в  поведении  которого  обнаруживаются  те  же 

особенности, что и у гиперона. Распад же Λ°-гиперона происходит по схеме 

                                                                       

0

p

.  

 

 



                        

Особенности поведения гиперонов и К-мезонов были объяснены в 1955 г. М. Гелл-Манном 

с  помощью  квантового  числа  —  странности  S,  которая  сохраняется  в  процессах  сильного  и 

электромагнитного взаимодействий. Если приписать каонам S = 1, а Λ° и Σ гиперонам S = -1 и 

считать,  что  у  нуклонов  и  K-мезонов  S  =  0,  то  сохранение  суммарной  странности  частиц  в 

сильном взаимодействии объясняет как совместное  рождение  Λ°-гиперона с K°-мезоном, так и 

невозможность распада частиц с не равной нулю странностью за счет сильного взаимодействия 

на  частицы,  странность  которых  равна  нулю.  Ξ-гиперонам,  которые  рождаются  совместно  с 

двумя каонами, приписывают S = - 2,  Ω-гиперонам – S = - 3

Из  закона  сохранения  странности  следовало  существование  частиц,  таких,  как    K




жүктеу 0,98 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   39




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау