Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Гибсон У. -> "Принципы симметрии в физике элементарных частиц" -> 86

Принципы симметрии в физике элементарных частиц - Гибсон У.

Гибсон У., Поллард Б. Принципы симметрии в физике элементарных частиц — М.: Атомиздат, 1979. — 342 c.
Скачать (прямая ссылка): principisimmetriivfizike1979.pdf
Предыдущая << 1 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 91 92 .. 149 >> Следующая


¦^взаггм = U + V ft j j- , (”-17)

где T(i) и т<2, означают удвоенные операторы изоспинов отдельных нуклонов, a U и V зависят только от пространственных и спиновых координат. Если бы оператор Явзаим удовлетворял условию (7.16), он не мог бы зависеть от какой-либо компоненты I отдельно. Однако мы имеем

,2 = 0/4) ft., -f 'с(2))2 = (1/4) ft2,, + ^2) + 2<С(1) -<c(2)) =

= (1/2) (3 + <c(I) -х<2)) , (7.18)

так как =t\2) = 3.

Таким образом, в формуле для Н член типа T(d - т<2> должен коммутировать с I2, а следовательно, и с компонентами I.

Две степени свободы в формуле (7.17), ассоциированные с двумя потенциалами в (7.17), связаны с двумя значениями 1 = 0, 1 полного изоспина. Действительно, из выражения (7.18) видно, что в базисе, в котором I2 диагоналей, диагонален и оператор т(1)-Т(2). Для состояний с 1 = 0 или / = 1 собственные значения

Td) 'х{2) = 2Г2 — 3 = 21 {I + 1) — 3 = —3 7 = 0) или 1 (/ = 1)

Таким образом, нуклон-нуклонное взаимодействие, представленное (7.17), имеет эффективные значения: Явзапм=С/—3V в состоянии с 1 = 0 или U+V в состоянии с /= 1.

Если не происходит никаких взаимодействий, кроме зарядовонезависимого сильного взаимодействия, полный изоспин должен сохраняться. Однако в случае двух протонов полное нуклон-нуклонное взаимодействие включает и кулоновское. Это дополнительное взаимодействие не входит в формализм изоспииа и может привести к частичному несохранению изоспина. Если в ядерной реакции полный изоспин сохраняется, то полный конечный изоспин, полученный при векторном сложении изоспинов конечных частиц, будет таким же, что и полный начальный изоспин, являющийся аналогичной векторной суммой изоспинов начальных частиц. Примером может служить реакция (7.1), в которой, как мы уже за-

200
метили, уровень 14N с энергией 2,31 Мэе образуется слабо или не образуется совсем.

Предположим, что начальные частицы 160 (основное состояние) и 2Н, подобно а-частице, имеют нулевой спин. Тогда единственными состояниями 14N, которые могут возникнуть вместе с а-части-цей в реакции с сохранением изоспина, будут состояния с 1 = 0. Если триплет ядерных состояний, описанный в § 7.1, является настоящим триплетом по изоспину, то уровень 14N с энергией 2,31 Мэе, так же как основные состояния 1;С и 140, должен иметь 1=1. Основное состояние 14N более сильно связано, чем основные состояния 140 и 14С, поэтому для него более вероятно значение /=0, недопустимое для ядер с несбалансированной парой нуклонов.

Таким образом, можно ожидать, что основное состояние и любые возбужденные состояния с I0 в реакции (7.1) будут образовываться свободно, в то время как уровень 2,31 Мэе или не образуется вовсе, или будет образовываться слабо, если изоспин сохраняется неполностью.

§ 7.4. ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ ИЗОСПИНА К СТРАННЫМ ЧАСТИЦАМ

Термин «странные» был применен к Л'-мезонам и гиперонам, чтобы подчеркнуть, что они не входят в семейство «нестраниых» нуклонов и я-мезонов, которое считалось раньше достаточным для объяснения основных свойств ядра. Замечено, что странные частицы рождаются парами в результате взаимодействия л-.мезонов и нуклонов при энергиях выше примерно 1 Гэв. Этим законом разрешены следующие реакции:

В результате реакций 2- или А-гиперон возникает в сопровождении положительного или нейтрального /(-мезона или рождается пара противоположно заряженных 7С-мезонов. С другой стороны, отрицательно заряженные ТС-мезоны не рождаются совместно с

2- или Л-гипероном.

Чтобы описать этот закон в терминах сохранения квантового числа, К°- и /С+-мезонам была приписана странность 5=1,' а 2- и Л-гиперонам — странность 5 = — 1. Частица К~, являясь античастицей по отношению к К+, тоже имеет 5 = —1. Для полноты картины (см, гл. 9) нужен четвертый Л'-мезон К0, который является античастицей по отношению к К0 и имеет странность 5 = —1. л-Мезо-ны и протоны, не будучи странными в указанном выше смысле, имеют нулевую странность.

Странность сохраняется в реакциях рождения (7.19) — (7.21). Запрещая, например, рождение 2+ + Л'~~ в результате взаимодейст-

(7.19)

(7.20)

(7.21)

л- -f- р -> А0 -f- К0;

201
вия я- с р, можно ссылаться на закон сохранения странности, считая его эквивалентным старому закону ассоциативного рождения. Таким образом, можно сказать, что странность сохраняется в сильных взаимодействиях, приводящих к рождению частиц. Но при этом надо сделать оговорку: странность не сохраняется в слабых процессах, в которых гипероны распадаются на нестранные частицы:

Л° р + я-; (7.22)

2+^р + яО, (7.23)

п + л+. (7.24)

Здесь можно напомнить о каскадных гиперонах 2_ и 2°, которые должны характеризоваться странностью 5 =—2. Они образуются в следующих реакциях с сохранением странности:
Предыдущая << 1 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 91 92 .. 149 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed