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