K–+p→∑–+K+
reaksiyani analiz qilib (bunday reaksiya tabiatda bo’lib o’tishi mumkin). K+-mezon uchun izotopik spin vektori ning Z o’qiga proyeksiyasi TZK+=1/2 ekanligini topamiz. K+ ning o’zi esa 1/2 ga teng. Haqiqatan ham, Z∑-=–1 ekanligini bilish qiyin emas. Endi quyidagi reaksiyani ko’ramiz:
K–+p→∑++π–.
Bu reaksiyadan K–-mezon uchun =1/2 bo’lib, uning proyeksiyasi esa –1/2 ga teng:
TZK–+TZp=TZ∑++TZπ–
yoki
TZK–+1/2=+1+(–1)=0.
Demak,
TZK–=–1/2.
Tajribada quyidagicha reaksiya bo’lib o’tishi mumkinligi isbotlangan:
K–+p→K°+n.
Bu reaksiya ham kuchli yadro to’qnashuvlari ostida bo’lib o’tadi. Shuning uchun ham (103) reaksiyada ham izotopik spin va uning proyeksiyasi TZ saqlanishi qonuni albatta bajariladi:
TZK–+TZp=TZKo+TZn
yoki
–1/2+1/2=TZKo+(–1/2).
Demak,
TZKo=+1/2
Biz yuqorida π–+p→Λ0+Ko reaksiyani analiz qilib, K°- mezon uchun uning izotopik spin vektori ning proyeksiyasi TKKo=–1/2 ekanini ko’rgan edik. Bundan kelib chiqadigan xulosa shuki, ularning biri zarracha (π–+p→Λ0+Ko reaksiyada hosil bo’lgan Ko-mezon), ikkinchisi esa antizarrachadir. Masalan, K–+p→K°+n reaksiyada anti K°- zarracha hosil bo’ladi. Shuning uchun ham K–+p→K°+n reaksiyani to’g’rilab quyidagicha yozish kerak:
K–+p→K°+n.
Shunday qilib, K-mezonlar uchun izotopik spinlar vektori =1/2 bo’lib, K+ va Ko lar uchun uning proyeksiyasi +1/2 ga, K– va K° lar uchun esa –1/2 ga teng.
K- mezonlarning g’alatiligi to’g’risida nima deyish mumkin? Bu savolga javob berish uchun biz TZ ifodaga murojaat qilishimiz kerak. Keling, shu formula yordamida K+- mezonning g’alatiligi SK+ ni topaylik. K+- mezon quyidagi xarakteristikaga ega ekanligini bilamiz: TZK+=+1/2, Z=+1, ZB=0. Agar bu kattaliklarni TZ ifodaga qo’ysak,
K+- mezonning g’alatiligi +1 ga teng ekani kelib chiqadi: SK+=+1. Endi Ko mezonning g’alatiligini topamiz:
Demak, Ko mezonning g’alatiligi SKo=+1. Xuddi shunga o’xshash K– va - mezonlarning ham g’alatiligini topishimiz mumkin:
Shunday qilib, K+ va K°-mezonlarning g’alatiliklari va K– va K°- mezonlarning g’alatiliklari bir xildir. Biz yuqorida bitta multipletga kiritilgan zarrachalar bir xil g’alatilikka ega bo’ladi deb ko’rsatgan edik. Shu qoidaga binoan, K+ va K°- mezonlar (bular uchun SK=+1) bitta multipletga, K– va Ko- mezonlar esa (bular uchun SK= –1) qarama-qarshi multipletga kiritiladi. Har bir multipletda ikkitadan zarracha bo’lganligi uchun ular dublet hosil qiladi. Har bir dubletdagi K-mezonlar izotopik spin vektori ning proyeksiyasi birinchisi uchun +1/2 bo’lsa, ikkinchisi uchun –1/2 bo’lishi kerak. Yuqorida aytilganlarning hammasi quyidagi 2-jadvalda mujassamlashtrilgan:
2-jadval
zarracha
|
G’alatilik izotopik spini
|
antizarracha
|
S
|
TZ
|
S
|
TZ
|
K+
Ko
|
+1
+1
|
+1/2
–1/2
|
K–
Ko
|
–1
–1
|
–1/2
+1/2
|
Bu yerda K+ va K– mezonlar xuddi π+ va π–- mezonlardagidek zarracha va antizarrachalardir. Shuning uchun ham ularning massalari mK spinlari J va yashash davrlari τ bir xil bo’lishi kerak. Haqiqatan ham, bu xulosalar keyingi davrlarda bajarilgan tajriba natijalari bilan tasdiqlandi. Ikkinchi tomondan, jadvaldan ko’rinib turibdiki, K°- mezon va anti Ko- mezon (K°) lar ham neytraldir. Bu zarrachalarning ham asosiy fizik xarakteristikalari bir xil bo’lishi bilan birga ularning ikkalasi ham neytraldir. Shunga qaramasdan, ular har xil zarrachalar hisoblanadi, chunki jadvaldan ko’rinib turibdiki, ularning g’alatiligi S har xil qiymatlarga egadir. Shuning uchun ham K°-mezon va K° mezonlar boshqa zarrachalar bilan har xil reaksiyalarga kirishadilar. Masalan, K°- mezon neytron bilan quyidagicha reaksiyaga kirishishi mumkin:
Ko+n→K–+p.
Aksincha, K°- mezon neytron n bilan bunday reaksiyaga kirishishi mumkin emas. Ko mezon neytron bilan quyidagicha reaksiyaga kirishishi mumkin:
Ko+n→Ko+n.
(elastik sochilish) yoki Ko- mezonning energiyasi yetarli darajada katta bo’lganda
Ko+n→K++n+π–.
reaksiya bo’lib o’tishi ham mumkin. Quyidagicha reaksiya bo’lishi mumkin emas:
K°+n→K–+p.
Yana shuni qayd qilib o’tamizki, K-mezonlarning fizik xususiyatlarini o’rganish shuni ko’rsatdiki, ba’zi vaqtlarda, ular Ko- mezonmi yoki Ko- mezonmi ekanini aniqlash mumkin emas ekan. Masalan quyidagi reaksiyani ko’raylik:
π–+p→Λo+Ko.
Bu yerda K°- mezonning g’alatiligi SKo=+1. Demak, bu yerda haqiqatan ham Ko- mezon hosil bo’lar ekan. Lekin, bu K°- mezon quyidagicha sxema bilan parchalanishi mumkin ekan:
K°→π++π–
Bunday parchalanishda K°- mezon o’zining yo Ko- mezondek, yoki K°- mezondek tutar ekan. Bu reaksiya xuddi kuchsiz ta’sirlanishdek bo’lib o’tadi. Bu yerda K°- mezon Kos-mezon deb atalib, u Ko va Ko- mezonlarning aralashmasidan iborat deb tushuntiriladi. Kos - mezonning yashash davri juda qisqa (τKos=10–10 s) bo’lib (“S”) belgi inglizcha “short” – qisqa so’zining birinchi xarfini bildiradi), ikki xil xususiyatga ega. Kos- mezondan tashqari KoL- mezon ham mavjud bo’lib (indeksdagi “L” – inglizcha “long” – uzun so’zining birinchi xarfidir), uning yashash davri τKoL taxminan 100 marta katta (τKoL ≈10–8 s). Bu K°- mezon ham o’zini xuddi yo K°-mezondek, yo K°- mezondek tutadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |