Конспект лекций по физике

 

Пи-мезоны

    pi1.gif (61 bytes)-Мезоны являются членами одного изоспинового триплета I = 1,

pi+(I = 1, I3 = +1), pi-(I = 1, I3 = -1),pi0(I = 1, I3 = 0)

Основные характеристики pi-мезонов приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Частица.Масса
(МэВ)
Кварковый
состав.
Спин I,
чётность P,
IP
ИзоспинПроекция
изоспина
I3
Среднее
время
жизни с
pi1.gif (61 bytes)+

pi1.gif (61 bytes)-

pi1.gif (61 bytes)0

139.57

139.57

134.977

uanti d

aqu.gif (59 bytes)d

uaqu.gif (59 bytes) - danti d

0-

0-

0-

1

1

1

+1

-1

0

2.6·10-8 c

2.6·10-8 c

8.4·10-17 c

pi1.gif (61 bytes)-мезоны имеют спин I = 0 и отрицательной внутренней чётностью P, IP = 0-
Т.к. piplus.gif (67 bytes)-мезон является положительно заряженной частицей, он должен распадаться на лёгкие заряженные лептоны е+ или мю+ и соответствyющие нейтрино neutrinoe(neutrmu). Этот распад происходит в результате слабого взаимодействия, поэтому pi1.gif (61 bytes)+(pi1.gif (61 bytes)-)-мезон имеет характерные для слабого взаимодействия среднее время жизни
tau1.gif (59 bytes) = 2.6·10-8 c. В табл. 2 приведены различные каналы распада pi1.gif (61 bytes)+-мезона и их относительные вероятности

Сегодня кажется почти неправдоподобным, сколько открытий в физике атомного ядра было сделано с использованием природных источников радиоактивного излучения с энергией всего лишь несколько МэВ и простейших детектирующих устройств

Для того чтобы исследовать свойства материи на расстояниях меньше чем 10-12 см. необходимо иметь пучки ускоренных частиц, энергия которых превышает десятки МэВ.

Лептонные числа аддитивное квантовое число, которое сопоставляется каждому поколению лептонов

Большинство наблюдаемых частиц является частицами нестабильными  

К середине шестидесятых годов число обнаруженных сильновзаимодействующих элементарных частиц - адронов перевалило за 100.

Возникла уверенность, что наблюдаемые частицы не отражают предельный элементарный уровень материи. Вскоре после открытия нейтрона стало ясно, что протон и нейтрон очень похожи по своим свойствам

Окружающий нас мир имеет сложную многоуровневую иерархическую структуру

Каждой физической величине F в квантовой теории сопоставляется линейный оператор

Собственные значения и собственные функции оператора квадрата момента

Гиперон является сильновзаимодействующей частицей - адроном снимок пузырьковой камеры, где виден процесс рождения и распада

Известно 4 различных K-мезона с примерно одинаковыми массами

Регулирование реактивности стержнями Основной частью СУЗ нужно считать ее рабочие органы, Чаще всего это подвижные поглощающие стержни, в которые входит материал сильно поглощающий нейтроны( в интересующем случае ВВЭР-тепловые нейтроны).

Таблица 2.

Каналы распада pi1.gif (61 bytes)+-мезона

Относительная вероятность распада %.

 мю+neutrmu99.988
 мю+neutrmuгамма2.9·10-4
e+nu1.gif (59 bytes)e1.2·10-4
e+nu1.gif (59 bytes)eгамма1.6·10-7
e+nu1.gif (59 bytes)eгамма1.0·10-8
e+nu1.gif (59 bytes)ee+e-3.2·10-9

    Так как pi1.gif (61 bytes)+ и pi1.gif (61 bytes)- являются частицей и античастицей, они имеют одинаковые времена жизни и зарядово-сопряженные каналы распада.
pi1.gif (61 bytes)0-Мезон имеет нулевой электрический заряд, поэтому он распадается в результате электромагнитного взаимодействия на два гамма-кванта. Это объясняет его малое по сравнению с заряженными пионами время жизни (8.4·10-17 c). В табл. 3 приведены каналы распада  pi1.gif (61 bytes)0-мезона и их относительные вероятности

Таблица 3.

Каналы распада pi1.gif (61 bytes)0-мезона

Относительная вероятность распада %.

2гамма98.798
e+e-гамма1.198
e+e-e+e-3.14·10-5
e+e-6.2·10-8


На главную