“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
74
вещества с антивеществом должно привести к переходу вещества в поле, к аннигиляции
вещества в рамках законов сохранения энергии, импульса, электрического заряда; при этом
выделяется энергия, связанная с массой покоя – mc
2
. Обсуждаются размеры частиц. По
современным данным, фотоны и лептоны не обнаруживают в опытах протяжённости и
внутренней структуры. В этом отношении их можно отнести к истинно элементарным
(первичным) частицам. Мезоны и барионы имеют размеры порядка 10
–15
м. Опыты по
рассеянию на них электронов очень высокой энергии, подобные опытам Резерфорда, приводят
к выводу о наличии внутренней структуры мезонов и барионов. Можно сказать, что они не
элементарны, а состоят из суб элементарных частиц, получивших название «кварки». Нейтрон
состоит из комбинации кварковn→udd, протон состоять p→uud а также мезоны построены из
двух частиц: кварка и антикварка. Поэтому их барионное число равно нулю. Посмотрим, какие
комбинации из двух таких частиц могут быть составлены из трех самых легких кварков u, d, s
и их анти кварков u, d, s. Очевидно, всего таких комбинаций будет девять:
Кварки и анти кварки могут входить в эти (и всякие другие) комбинации с различными
орбитальными угловыми моментами. Спины кварков и анти кварков могут различно
ориентироваться друг относительно друга. Общий угловой момент составленной из кварков и
анти кварков частицы (античастицы) найдется по правилу векторного сложения спинового и
орбитального моментов. Допустим, что все кварки не обладают орбитальными угловыми
моментами; все их моменты чисто спиновые. Допустим, далее, что спины кварка и анти кварка
направлены противоположно. Наиболее легкие заряженные мезоны представляются
комбинациями
Это—π-мезоны:
Нейтральный π°-мезон
состоит из таких же кварка и анти кварка. Более тяжелые К-мезоны содержат кварк s и анти
кварк :
K
+
и К
-
являются частицей и античастицей по отношению друг к другу. То же относится
к К
0
- и анти
К°-мезонам, которые, таким образом, не являются истинно нейтральными
частицами: К° -мезон отличается от своей античастицы К
0
странностью. У К° -мезона
странность +1, а у К° -мезона странность —1. С этим связано то, что К
0
в отличие от К
0
слабо
поглощаются веществом. Дело в том, что странность всех барионов отрицательна или равна
нулю. Поэтому поглощение К
0
веществом может происходить лишь с не сохранением
странности, т. е. из-за слабого взаимодействия. Масса К
±
-мезонов равна 493,7 МэВ,
нейтрального К° -мезона — 497,7 МэВ. Частицы, содержащие s-анти кварк, являются
странными, а сам s-кварк называется тоже странным кварком. Обратимся теперь к барионам.
Спин их полу целый. Следовательно, если кварки не обладают орбитальными моментами, то
барионы должны быть построены из нечетного числа частиц. Рассмотрим случай, когда такими
частицами являются кварки u, d, s. Спин бариона может быть равен либо 1/2 (когда спины двух
кварков параллельны, а спин третьего направлен противоположно), либо 3/2 (когда спины всех
кварков параллельны). В первом случае образуется октет (восьмерка) барионов:
Барионы со спином 3/2 образуют декуплет (десятку) барионов;
Do'stlaringiz bilan baham: |