Мезоны и их свойства.
Пауэлл в 1947 на фотоэмульсиях с космическими лучами обнаружил
-мезоны (от греческого «средний»), или пионы. Существуют положительный (
) и отрицательный (
)
-мезоны (их заряд равен
), а также нейтральный (
). Масса
и
одинакова и равна
, а масса
равна
. Все пионы нестабильны, их время жизни
и
с. Распад заряженных пионов происходит по схемам:
|
Спин заряженных
-мезонов равен 0. Нейтральный пион разлагается на два гамма-кванта:
|
Спин нейтрального пиона равен 0, так как спины каждого фотона, равные 1, компенсируют друг друга.
В 1949 году изучение реакций с участием частиц высоких энергий, полученных на ускорителях, привели к открытию
-мезонов или каонов с нулевым спином и массой
. В настоящее время известно 4 типа каонов:
,
,
и
. Время жизни
-мезонов
с. Распад заряженных
-мезонов происходит по схемам:
,
,
,
|
Нейтральные
-мезоны распадаются по схеме для короткоживущих
:
,
|
Элементарные частицы делятся на фотон и две группы:
- фотоны – это частица-квант электромагнитного излучения
- лептоны (легкий) – участвуют только в электромагнитных и слабых взаимодействиях. К ним относятся электронное и мюонное нейтрино, электрон, мюон,
-лептон, а также соответствующие им античастицы. - адроны (крупный, сильный) – обладают сильным взаимодействием, наряду со слабым и электромагнитным. К ним относятся протон, нейтрон, каон, пион.
Для всех типов взаимодействий элементарных частиц выполняются законы сохранения энергии и импульса, момента импульса и электрического заряда.
Характерным признаком сильных взаимодействий является зарядовая независимость. Зарядовая независимость в сильных взаимодействиях позволяет близкие по массе частицы рассматривать как различные зарядовые состояния одной и той же частицы. Так нуклон образует дуплет (нейтрон, протон),
-мезон – триплет (
,
,
) и т.д. Их называют изотопическими мультиплетами.
,
,
,
,