I bob. Elementar zarralar fizikasi. Zarralar klassifikatsiyasi

Adronlarning yemirilishi va energiyasi.
Adronlar - kuchli o'zaro ta'sirlarda ishtirok etadigan zarralarning umumiy nomi. Ism "kuchli, katta" degan ma'noni anglatadigan yunoncha so'zdan olingan. Barcha adronlar bo'linadi katta guruhlar- mezonlar va barionlar.Barionlar (yunoncha “ogʻir” degan maʼnoni anglatadi) yarim butun spinli hadronlardir (qarang Spin ). Eng mashhur barionlar proton va neytrondir. Barionlar, shuningdek, bir vaqtlar g'alatilik deb ataladigan kvant soniga ega bo'lgan bir qator zarralarni ham o'z ichiga oladi. Lambda barioni (l 0) va sigma barion oilasi (S -, S + va S 0) g'alatilik birligiga ega. +, -, 0 pastki belgisi elektr zaryadining belgisini yoki zarrachaning neytralligini bildiradi. Xi barionlari (Ξ - va Ξ +) ikkita g'alatilik birligiga ega. Baryon Ō - uchga teng g'alatilikka ega. Ro'yxatda keltirilgan barionlarning massalari proton massasidan taxminan bir yarim baravar ko'p va ularning xarakterli umri taxminan 10 −10 s ni tashkil qiladi. Eslatib o'tamiz, proton amalda barqaror, neytron esa 15 daqiqadan ko'proq yashaydi.
Ko'rinishidan, og'irroq barionlar juda qisqa umr ko'radi, ammo bu mikrodunyo miqyosida bunday emas. Bunday zarracha, hatto nisbatan sekin harakatlansa ham, aytaylik, yorug'lik tezligining 10% tezligida, bir necha millimetr masofani bosib o'tadi va elementar zarrachalar detektorida o'z izini qoldiradi (qarang Yadro nurlanish detektorlari).
Barionlarni boshqa turdagi zarrachalardan ajratib turadigan xususiyatlaridan biri shundaki, ular saqlanib qolgan barion zaryadiga ega. Bu qiymat barionlar va antibarionlar soni o'rtasidagi farqning barcha ma'lum jarayonlarida doimiylikning eksperimental faktini tavsiflash uchun kiritilgan (qarang: Parite, Peptonlar, Proton).
Mezonlar butun sonli spinli hadronlardir. Bu nom yunoncha "o'rtacha" so'zidan kelib chiqqan, chunki birinchi kashf etilgan mezonlarning massalari proton va elektron massalari o'rtasida oraliq qiymatlarga ega edi.
Mezonlarning barion zaryadi nolga teng. Mezonlarning eng yengili pionlar yoki pi-mezonlar p -, p + va p 0 dir. Ularning massasi protonnikidan 6-7 baravar kam. G'alati mezonlar - K +, K - va K 0 - kaonlarning massasi ko'proq: ularning massalari proton massasidan deyarli ikki baravar kam. Bu mezonlarning xarakterli yashash muddati 10 −8 s.
Deyarli barcha adronlarda antizarralar mavjud. Shunday qilib, barion sigma - minus S - antizarracha antisigma - plus S + dan farq qiladigan S + ga ega. Boshqa barionlar haqida ham shunday deyish mumkin. Mezonlarda vaziyat biroz boshqacha: salbiy pion musbat pionning antizarrasi, neytral pionda esa umuman antizarra yo'q, chunki u o'ziga antizarradir. Shu bilan birga, neytral kaon K 0 antizarracha K̃ 0 ga ega. Bu faktlar adronlarning kvark modelida tushuntirilgan (qarang Kvarklar).