Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7

В 1955 г. был открыт антипротон, а в 1956 г. было установлено, что столкновения антипротона с протоном могут привести либо к их аннигиляции, либо к превращению антипротона в антинейтрон в результате обменного эффекта. Таким образом, протон р и нейтрон n имеют античастицы: антипротон
[pic]и антинейтрон [pic].

В связи с существованием античастиц у нейтрино и нейтрона возникает вопрос: чем отличается незаряженная частица от своей античастицы? Можно предположить, что отличие проявляется в знаке магнитного момента. Однако это не всегда правильно. Магнитный момент антинейтрона действительно должен быть противоположен по знаку магнитному моменту нейтрона; но этот критерий неприменим по отношению к нейтрино, магнитный момент которого равен, по- видимому, нулю. Значит, различие между частицами и античастицами связано с каким-то иным свойством незаряженных частиц, изменяющимся при переходе к их античастицам.

Это свойство может быть установлено, если предположить, что все барионы характеризуются специфическим барионным зарядом A. Он равен +1 для барионов и —1 для антибарионов. Для барионного числа (заряда) выбрано обозначение, совпадающее с обозначением массового числа, поскольку массовое число — это фактически барионное число ядра, состоящего из А протонов и нейтронов. Таким образом, можно считать, что основным отличием протона и нейтрона от соответствующих им античастиц является отличие в знаке барионного заряда, но не в знаке электрического заряда или магнитного момента. Соответственно лептоны и антилептоны отличаются противоположными знаками лептонного заряда (числа), по модулю равного единице . Для мезонов барионный и лептонный, заряды равны нулю.

Cведения о частицах, античастицах и их взаимных, превращениях значительно расширились за последние годы в результате открытия и интенсивного изучения мезонов, барионов и их резонансов. За последнее время появился ряд работ , в которых делаются попытки классифицировать наблюдаемые факты и явления в рамках феноменологической теории..

ГеллМанн обратил внимание на существование следующих типов взаимодействия между элементарными частицами: (если не учитывать гравитации):

1. Сильные взаимодействия, возникающие между барионами, антибарионами и мезонами. Этими взаимодействиями обусловлены ядерные силы между нуклонами и процессы образования мезонов и гиперонов при ядерных столкновениях.
Однако учет одних лишь сильных взаимодействий следует рассматривать как первое приближение.

2. Электромагнитные взаимодействия, возникающие при воздействии фотонов на заряженные частицы (второе приближение).

3. Слабые взаимодействия, проявляющиеся при [pic]и [pic]-распадах и обусловливающие, кроме того, медленные распады гиперонов и мезонов (третье приближение).

В этой теории нуклоны, антинуклоны и [pic]-мезоны считаются обычными частицами, в отличие от «странных» частиц, к которым отнесены К-мезоны и гипероны. Свойства обычных частиц изучены лучше свойств странных частиц, поэтому мы сначала ограничимся рассмотрением процессов, происходящих с учетом первых.

При учете только сильного взаимодействия справедлив закон сохранения изотопического спина: каждой частице или системе частиц соответствует изотопический спин, являющийся точным квантовым числом. Состоянию с изотопическим спином Т отвечает кратность вырождения 2Т+1, причем каждая компонента такого мультиплета соответствует определенному зарядовому состоянию частицы или системы частиц. Как обычно, будем считать, что заряд возрастает с увеличением Т[pic]. Центры мультиплетов, т. е. средние заряды, различны для разных мультиплетов. Для нуклонного дублета средний заряд
(полусумма зарядов протона и нейтрона) равен +1/2. Для антинуклонного дублета —1/2, а для [pic]-мезонного триплета он равен нулю.

Заряд Z системы частиц определяется соотношением

[pic],
Центр мультиплета, соответствующего такой системе, равен А/2.
Преобразование зарядового сопряжения меняет знаки Z, T[pic] и А.

При учете электромагнитного взаимодействия изотопический спин теряет свойства точного квантового числа и вырождение по изотопическому спину снимается. Так возникает различие между массами частиц, находящихся в разных зарядовых состояниях.

Процессы, в которых проявляются только сильные взаимодействия, называются быстрыми. К ним относятся процессы, происходящие при столкновении нуклонов с большой энергией, например образование [pic]- мезонов, распад резонансных состояний, образующихся при рассеянии мезонов барионами, и т. д. Эти процессы протекают за промежутки времени порядка
10-22 сек.

Процессы, обусловленные электромагнитным взаимодействием, называют электромагнитными. К ним относится, например, распад [pic]°-мезона на два
[pic]-кванта. Характерное время электромагнитных процессов – порядка
10[pic]— 10[pic] сек.

Наконец, процессы, идущие под влиянием только слабых взаимодействий, например лептонный распад, и требующие «больших» промежутков времени
(~10[pic] сек), называются медленными.

Литература

1. В.В Маляров «Основы теории атомного ядра» Издательство «Наука», М.

1967г.

2. И.В. Савельев «курс общей физики» том 3. Издательство «Наука»,

М. 1982 г.

3. И.В Корсунский «Атомное ядро». Издательство «Наука», М, 1968г

Скачали данный реферат: Феодосия, Merona, Chmyhov, Retjunskih, Янсон, Голубов, Ungern.
Последние просмотренные рефераты на тему: реферат ссср, как сделать шпору, конспект лекций, классификация реферат.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки