Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Вихман Э. -> "Квантовая физика" -> 182

Квантовая физика - Вихман Э.

Вихман Э. Квантовая физика — М.: Наука, 1972. — 396 c.
Скачать (прямая ссылка): kvantovayafizika1972.pdf
Предыдущая << 1 .. 176 177 178 179 180 181 < 182 > 183 184 185 186 187 188 .. 194 >> Следующая


нестабильные адроны распаляются благодаря слабым взаимодействиям, и именно поэтому их времена жизни оказываются очень большими в ядерной шкале времени.

Взаимодействия элементарных частиц управляются рядом очень строгих законов сохранения и принципов симметрии. Один из таких законов сохранения заключается в,том, что полный электрический заряд сохраняется при всех взаимодействиях *).

Существует аналогичный закон сохранения барионного числа. Если фотону, лептонам и мезонам приписать барионное число, равное нулю, бар ионам из табл. 26С — барионное число, равное +1,

*) Сохранение заряда является фундаментальным принципом электромагнитной теории (см. том II этого курса: Парселл Э. Электричество и магнетизм.— 3-е изд.— М.: Наука, 1983).

364
а соответствующим гттибарионам — барионное число —1, то можно утверждать, что при любых взаимодействиях полное число барионов сохраняется. Такой закон сохранения «объясняет» стабильность протона. Поскольку это самый легкий из барионов, его распад на более легкие частицы (которые не могут быть барионами) означал бы нарушение закона сохранения барионного числа.

29. Два упомянутых выше, закона сохранения универсальны, так как выполняются во всех взаимодействиях. Известны другие

Г

¦V

S'

+

N

/__ _ч /___ V \ / чу__\у \ / -

Д /\ /\ /\ / \

/ У/V/V/ \/j \ / \А\/ \ /\/

/ \ ti/Q /f/ + / \ / \

/ • \ /Л \ /П \ / \ / \

/ \ / \ / \ / \ /

г-?—I—I—г

-г -1 о +1 +г

Третья компонента изотопического спина

-V-

'-Ч-М-

/\ /п*, /А /\ /\

/ \ / W \ / \ /

~ - i ¦ Y I Y I Y I "

т

—2 -f О +/ +/?

Третья Компонента изотопического.

спина!^

Рис. 29А. Диаграмма, определяюща я зрряд и гиперзаряд частиц мезонного октета, спектр масс которого приведен на рис. 27А. Гиперэаряд сохраняется во всех сильных и электромагнитных взаимодействиях. Полный заряд сохраняется во всех взаимодействиях. По оси абсцисс отложено часто используемое квантовое число» называемое третьей компонентой изотопического спина. Эта величина (обозначаемая /8) сохраняется во всех сильных и электромагнитных взаимодействиях. Частицы мезонного октета оказывается возможным расположить в вершинах и в центре показанного на диаграмме шестиугольника. Такое расположение предсказывается принципами симметрии, лежащими в основе теории восьмеричного пути. В частности, теория предсказывает, что в центре диаграммы должны быть две частицы, в данном случае я0- и, n-мезоны. Все частицы ^ а диаграмме имоют нулевое барионное число и спин,

равный нулк>

Рис. 29В. Диаграмма симметрии, следующая из теории «восьмеричного пути», для барионного октета, в который входят протон и нейтрон. Не следует забывать, что такие свойства входящих в октет частиц, как гиперэаряд и заряд, определены экспериментально. Они прекрасно удовлетворяют предсказаниям, следующим из принципов симметрии восьмеричного пути. Заметим, что этот октет имеет ту же структуру, что и мезонный октет на рис. 29А Все частицы октета имеют барионное число +1 и спин, равный у2

законы сохранения, характерные для определенных типов взаимо-действий. Примером является величина, называемая гиперзарядом, которая сохраняется лишь в сильных и электромагнитных взаимодействиях. Каждому из адронов можно приписать определенное (целое) значение нового квантового числа (гиперзаряд), обладающего тем свойством, что во всех сильных и электромагнитных взаимодействиях полный гиперзаряд всегда сохраняется. При слабых взаимодействиях гиперзаряд не сохраняется. На рис. 29А — 29D показано, как производится приписывание квантового числа гиперзаряда сильно взаимодействующим частицам.

Рассмотрим некоторые примеры, которые покажут нам значение сохранения гиперзаряда. Реакция

•п-+р-+Ка+А° (29а)

(0) (+1) (+1) (0) ^ '

365
разрешена законом сохранения гиперзаряда. Она действительно происходит при столкновении отрицательных пионов достаточной энергии с протонами и хорошо изучена. (Числа в скобках под символами частиц означают их гиперзаряд.) Реакция

п~ -}- р —л°-|-А0 (0) (+1) (0) (0)

(29Ь)

запрещена законом сохранения гиперзаряда, ности. что в столкновениях отрицательных

Это означает, в част-пионов с протонами

Л-гиперон не может возникнуть до тех пор, пока энергия пиона

Третья компонента изотот/честяг

спина I

И

С'л

I

Третья компонента изотопического

спина Ij

Рис. 29С. Диаграмма симметрии, следующая из теории восьмеричного пути, для октета анти-барионов, соответствующих барионам, показанным па рис. 29В. Античастицы обозначены чертой над символом частицы. Все частицы октета имеют барионное число —1 и спин, равный */2. Зп:'кн заряда и гнперэаряда античастицы противоположны соответствующим знакам частицы
Предыдущая << 1 .. 176 177 178 179 180 181 < 182 > 183 184 185 186 187 188 .. 194 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed