Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Окунь Л.Б. -> "Лептоны и кварки " -> 3

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 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 125 >> Следующая

зарядовой четности С, комбинированной четности СР, странности, чарма и т.
д.
Другой характерной чертой слабого взаимодействия, которая и обусловила
его название "слабое", является то, что процессы, инициированные им,
протекают медленнее, чем сильные и электромагнитные процессы, имеют
меньшие вероятности. Следует подчеркнуть, однако, что слабое
взаимодействие действительно слабо лишь при сравнительно низких энергиях
взаимодействующих частиц. При энергиях же сталкивающихся частиц,
превышающих 100 ГэВ (в системе центра масс), и переданных импульсах того
же порядка слабое взаимодействие становится даже несколько сильнее
электромагнитного.
В11960-х годах была построена единая теория слабого и электромагнитного
взаимодействий, которая получила замечательные экспериментальные
подтверждения в 1970-х и 80-х годах. Теория электромагнитного
взаимодействия-квантовая электродинамика-стала при этом одной из ветвей
единой теопии так
8
1. ВВЕДЕНИЕ
называемого электрослабого взаимодействия. Другой ветвью этой единой
теории стала теория слабого взаимодействия.
Хорошо известно, что электромагнитное взаимодействие обусловлено
взаимодействием электромагнитного тока с фотонами (рис. 1.1). Аналогично
этому слабое взаимодействие обусловлено взаимодействием слабых токов с
так называемыми промежуточными векторными бозонами: W+, W~, Z°. Коренное
отличие слабого взаимодействия от электромагнитного заключается в том,
что фотон безмассовый, а промежуточные векторные бозоны очень тяжелые:
они примерно в 100 раз тяжелее протона.
Слабые токи, испускающие и поглощающие W-бозоны, называются заряженными
токами, поскольку они меняют заряды входящих в них частиц. Примером таких
токов являются токи eve
Рис. 1.1 Рис. 1.2 Рис. 1.3
или и их эрмитово-сопряженные токи vee и v^p, взаимодействие, которых
путем обмена виртуальным lF-бозоном приводит к распаду мюона р -(рис.
1.2). _
Источником Z0-6o3ohob являются нейтральные токи типа ее, v^v^, рр и т.
д., в которых входящие и выходящие частицы одинаковы. Нейтральные токи
дают, например, рассеяние v^e-^v^e (рис. 1.3).
Как заряженные, так и нейтральные токи содержат лептонную и адронную
части. В настоящее время известно шесть лептонов, которые естественным
образом разбиваются на три пары:
v* Vn vT
е~ р~ х~ ^
-так что у каждого заряженного лептона есть свое нейтрино. В заряженный
лептонный ток jt каждый из лептонэв входит со своим нейтрино:
/, = eve-f pvn +tvt.
Этот ток испускает IF +-бозоны и поглощает 1F--бозоны. Эрмитово-
сопряженный ток
it = 'V + v^a -f
испускает IF "-бозоны и поглощает !F+-6o30Hbi. Нейтральный леп-
КВАРКОВЫЕ ТОКИ
9
тт. Указанные выше лептонные токи описывают одновременно процессы как с
участием лептонов (е~, р", т", ve, v^, vx), так и с участием антилептонов
(е+, р+, т+, ve, v^, vx), что обусловлено свойствами входящих в них
операторов. Так, например, оператор е рождает электрон и уничтожает
позитрон, а оператор е рождает позитрон и уничтожает электрон. Аналогично
действуют и операторы других частиц.
Кварковые токи
Что касается адронов, то их представителями в слабых токах являются
кварки. Установлено, что все известные в настоящее время адроны состоят
из кварков пяти типов, или, как принято говорить, ароматов: и, d,
s, с, b. Однако имеются теоретические
соображения, согласно которым существует шестой кварк, и шесть
кварков, подобно шести лептонам, образуют три пары:
и с t
d s b
Напомним, что заряды и-, с-, /-кварков равны +2/3, заряды d-, s-, b-
кварков равны -1/3. Кварковая структура протона uud, нейтрона udd, я+-
мезона ud. Странные частицы содержат s-кварки, например A = uds, К+ = us,
очарованные частицы содержат с-кварки, например D+=cd, F+ = cs. Частицы
со скрытым очарованием, например //-ф-мезон, имеют структуру сс.
Структура Г-мезона-ЬЬ.
Структура 5-мезонов:
B+ = ub, B~=ub, B° = db,
5° =db, Bs = sb, Bs = sb.
Различают так называемые токовые и конституэнтные (или, что то же самое,
блоковые) массы кварков. Теоретический анализ данных, относящихся к
различным мезонам, дает следующие значения токовых масс:
та " 5 МэВ, md " 7 МэВ, ms" 150 МэВ,
тс"1,ЗГэВ, ть"4,8ГэВ.
Токовые массы относятся к так называемым "голым" кваркам, без учета их
глюонных "шуб". Блоковые массы примерно на 300 МэВ превышают
соответствующие токовые массы. Это утяжеление вызвано тем, что блоковые
массы включают "глюонные шубы", в которые укутаны кварки в адронах.
Пока что мы располагаем, лишь скудными сведениями о ела-,
rti.iY пчяииплойг^вияу Ь-к-пяпктт few г.л. 1М Олнякп n nnvx пя*
10
1. ВВЕДЕНИЕ
pax кварков ud и cs мы знаем много. Прежде всего, мы знаем, что в
заряженный ток кварки входят не только со своими непосредственными
партнерами, но и с чужими. Так, наряду с токами ud и cs существует также
ток us. Ведь если бы этот ток отсутствовал, то странные частицы были бы
абсолютно стабильны, а они распадаются; например, если ток ud ответствен
за распад нейтрона (рис. 1.4), то ток us ответствен за распад Л-гиперона
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 125 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed