Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Окунь Л.Б. -> "Лептоны и кварки " -> 13

Лептоны и кварки - Окунь Л.Б.

Окунь Л.Б. Лептоны и кварки — М.: Наука, 1990. — 346 c.
ISBN 5-02-014027-9
Скачать (прямая ссылка): letoniikvarki1990.djvu
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 125 >> Следующая

виде можно записать:
У а = Up (flVa + ftOa"4* + /з?а) ,
Аа = Upigfla + giaatfb + gtfa) Vs""-
Все шесть формфакторов /,• и g; являются функциями qa, где q - pn-Pp - Pe
+ Pv- Характерный масштаб значений qa, на которых меняются эти функции,
ссставляет величину порядка 0,5 ГэВ2. Исключением является g"3 (<7а), Для
которой эта величина гораздо меньше,- порядка та" " 0,02 ГэВ2. В любом
случае энергия, выделяемая в {3-распаде, настолько мала, что можно
рассматривать все шесть формфакторов, как константы. На опыте зависимость
функций /,¦ и. gj от q* измеряется в нейтринных экспериментах:
(vj + п р + р" (е~), уц К) + р -*¦ п + р+ (е+).
Мы будем говорить о них в гл. 17.
Векторные формфакторы
Рассмотрим сначала векторные формфакторы /3, /2, /3. Из сохранения
векторного тока следует, что слабый заряд (0) = 1. Это можно, конечно,
получить, складывая кварковые амплитуды
ВЕКТОРНЫЕ ФОРМФАКТОРЫ
37
диаграмм рис. 5.3. Однако в данном случае проще сразу прибег -нуть к
общей формуле, согласно которой слабый заряд равен У Т(Т+1)-Т8(Т3 + 1).
Для перехода п-+р имеем Т= 1/2, Т3 = -1/2 и, следовательно, /х (0) = 1 и
слабый заряд в переходах п+-*р равен слабому заряду в переходах d+-> и.
Данные по
Рис. 5.3
p-распаду нейтрона и сверхразрешенным переходам в ядрах (обусловленных
именно слабым векторным зарядом, см. гл. 4) дают при этом значение cos0.
В главе о распаде мюона мы уже отмечали, что измерение времени жизни
мюона дает наиболее точное значение константы G:
G = (1,43588 ± 0,00002) • 10-" эрг¦ см8.
С другой стороны, данные по сверхразрешенным р-переходам в ядрах 0+->-0+,
обусловленных векторным током, дают
Gcos'0 = (1,398 ±0,003) 10-4* эрг-см3.
(Неопределенность в этой величине примерно в равной степени связана с
экспериментальными ошибками и с теоретическими неоднозначностями в учете
радиационной, кулоновой и слабой поправок.) Сравнивая Gcos0 с G, находим
cos 0 = 0,9736J± 0,0021, sin 0 = 0,228 ± 0,009.
Независимое определение величины sin 0 дают лептонные распады странных
частиц:
sin 0 = 0,221 ±0,002.
Величину /2<Тор<7р обычно называют слабым магнетизмом. Сходство слабого и
электромагнитного токов позволяет предсказать значение /а. Действительно,
электромагнитные нуклонные вершины имеют вид
+ Для протона,
1,91 о
-СТ"Р9 для неитРона-
38
5, ЛЕПТОННЫЕ РАСПАДЫ ПИОНОВ И НУКЛОНОВ
Это значит, что изоскалярная вершина равна
3?р (РР + ПП),
а изовекторная
+ (рр~~'т)-
Поскольку изовекторный электромагнитный ток входит в один триплет со
слабым векторным током, то последнее выражение справедливо и для Va.
Учитывая, что /х (0) == 1, получаем /2 = 3,7/2тр. Заодно мы получаем
также, что /3 = 0. Член f3qa называют обычно эффективным скаляром. Это
название связано с тем, что его можно записать в виде скаляра:
(1 + ?5)= mif^y (1 - у5) ut.
Есть две причины, по которым /3 = 0. Во-первых, поперечность Va (из qaVa
= 0 следует, что q*f3 = 0), во-вторых,-то обстоятельство что Va должно
быть G-четно, а изовекторный скаляр-G-нечетен. Наилучшие
экспериментальные ограничения на величину /3 дает процесс p-захвата ->
п\.
Возвращаясь к слабому магнетизму, отметим, что непосредственно в Р-
распаде нейтрона наблюдать вклад этого члена очень
трудно из-за малости последнего. Он
,гВ ,гС* >гН существенно больше в Р-переходах
ядер с большим энерговыделением, например в изотопически зеркаль-
ных Р-переходах бора и азота (рис. 5.4). Величина слабого магнетизма в
этих переходах выражается через ,гС величину магнитного матричного
рис. 5 4 элемента в радиационном распаде
возбужденного уровня 1аС*, входящего в один изотопический триплет с
основными состояниями 1SB и 12N (у всех трех уровней Ур = 1+).
Аксиальные формфакторы
Три аксиальных формфактора носят следующие названия: 0!-аксиальный заряд,
g2-слабый электризм, gs-эффективный псевдоскаляр. Начнем с члена g^ap^Vs-
этот член аналогичен электрическому дипольному моменту нейтрона. Подобно
последнему, который запрещен в силу СР-инвариантности электромагнитного
взаимодействия, слабый электризм также запрещен. Причиной запрета
является то, что этот член имеет положительную G-четность, в то время как
аксиальный ток G-нечетен. Члены giVa?5 и 0зЯаУь являются G-нечетными и,
следовательно, не запрещены.
АКСИАЛЬНЫЕ ФОРМФАКТОРЫ
39
Между ними существует связь, налагаемая частичным сохранением аксиального
тока (РСАС). В пределе безмассовых пионов аксиальный ток сохраняется и
матричный элемент поперечен:
qaAa = 0. .
Сам по-себе член g1ya'?b не поперечен, поскольку отличны от нуля массы
нуклонов: .
ЯайрУаУь"п= - (тр + та) ируъиа.
Чтобы сделать матричный элемент поперечным, умножим его на поперечное
выражение (6g-qaq&/q2). Получившееся выражение (бо-Q?qJq*)un при
умножении на <7" дает нуль,
однако это выражение, наряду с членом giUpyay6un, содержит еще одно
.слагаемое, в котором трудно не узнать эффективный псевдоскаляр:
Аа 2 ""1-
-giUpVtfs -jr-"п = ~~qt~ ир!ъипЯа•
(Мы воспользовались тем, что рпип = тпип, иррр = трир, и приближенно
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 125 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed