Характеристика элементарных частиц

1). Масса покоя m₀ = 0 – 10^-26 кг.

2). Размеры r ^-15 м.

Размеры электрона и мюона пока не определены.

3). Общими характеристиками всех элементарных частиц являются:

— m – масса

– время жизни;

—Ј– спин;

- электрический заряд.

Электрический заряд элементарных частиц является целым кратным элементарному заряду (е = 1,6•10^-19 Кл). У известных элементарных частиц Дробным зарядом по отношению к элементарному заряду обладают кваврки.

4). «Внутренние» квантовые числа:

· L – лептонный заряд,

· В – барионный заряд,

· S - странность,

· С – «очарование»,

· b - «красота»,

· I – изотопический спин,

· с – зарядовая четность.

Изотопические мультиплеты. Изотопический спин

Изотопические мультиплеты – адроны, имеющие близкие массы, и отличающиеся зарядами.

Пример: дублет (Р и n); триплет (π⁺, π^-, π⁰ – мезоны).

Изотопический спин I – внутренняя характеристика адронов, определяющаяся числом (n) частиц в изотопическом мультиплете:

n = 2 I + 1.

Пример: для нуклонов I = 1/2 (число нуклонов в мультиплете n = 2); изоспин пиона I = 1 (в пионом мультиплете n = 3).

Справедлив закон сохранения изотопического спина:

Во всех процессах, связанными с превращениями элементарных, обусловленными зарядово-независимыми сильными взаимодействиями, изотопический спин сохраняется.

Изотопический спин I приписывается только частицам, участвующим в сильном взаимодействии.

Странность. Закон сохранения странности

Опытным путем установлено, что Λ⁰ – гиперон всегда рождается К⁰ – мезоном (Р + π^- → Λ⁰ + К⁰). Особенности поведения гиперонов и мезонов оказалось возможным объяснить с помощь квантового числа S – странности, которая сохраняется только в процессах сильного и электромагнитного взаимодействий.

Если приписать К – мезонам странность S = 1, а Λ⁰ и ∑ - гиперонам S = - 1и считать, что у нуклонов и π – мезонов S= 0, то сохранение странности частиц в сильном взаимодействии объясняет совместное рождение Λ⁰ – гиперона и К⁰ – мезона.

Из закона сохранения странности следовало существование частиц, таких как К⁰ – мезон, ∑⁰ и Ξ⁰ – гиперон, которые впоследствии были обнаружены экспериментально.

Чётность. Закон сохранения чётности

Четность с – квантовое число, характеризующее симметрию волновой функции элементарной частицы (или системы элементарных частиц) относительно зеркального отражения.

Если при зеркальном отражении волновая функция частицы Р = + 1 (чётность положительная), если же меняет знак, то четность частицы Р = - 1 (чётность отрицательная).

Закон сохранения четности: при всех превращениях, претерпеваемой системой частиц, четность состояния не изменяется.

Закон сохранения чётности выполняется только при сильных и электромагнитных взаимодействиях.

Дата добавления: 2014-01-04