|
Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://observ.pereplet.ru/images/evgeny/sveta/For_focus/yadro/depni/l_win12.html
Дата изменения: Unknown Дата индексирования: Mon Oct 1 23:22:55 2012 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п |
Слабые взаимоедйствия удобно изучать в реакциях с нейтрино - частицами, участвующими
только в слабых взаимодействиях или в распадах, запрещенных в сильныз и электромагнитных взаимодействиях.
Впервые экспериментально прямая регистрация антинейтрино была осуществлена в
опытах Райнеса и Коуэна. Наблюдались задержанные совпадения импульсов от аннигиляции позитрона (
)
и радиационного захвата нейтрона кадмием.
В эксперименте 1962 г. было показано, что нейтрино и антинейтрино, рождающиеся
в распаде 
-мезонов не тождественны нейтрино и антинейтрино, образующимся в процессе 
-распада.
|
Частица |
Масса, |
Время жизни |
|||
|
|
< 17 MeV |
стабильно |
-лептон, 1975 г.
-лептон был открыт в 1975 г. по наблюдению аномальных событий типа 
. 
-лептон
по своим свойствам аналогичен 
и характиризуется лептонным числом 
.
|
Частица |
Масса, |
Время жизни, |
|||
|
|
1778 MeV |
|
Лептоны
|
Частица |
Масса, |
Время жизни, |
|||
|
|
< 7 eV |
стабильно |
|||
|
|
< 0.17 MeV |
стабильно |
|||
|
|
< 24 MeV |
стабильно |
|||
|
|
0.511 MeV |
|
|||
|
|
105.66 MeV |
|
|||
|
|
1777 MeV |
|
L-лептонное число
Лептонные числа 
присваивают частицам, образующим группу лептонов. лептонные числа
имеют значения, равные -1, 0, 1.
Лептоны не участвуют в сильных взаимодействиях
Лептонные числа сохраняются
во всех видах взаимодействий
Оператор 
называют оператором симметрии, если 
удовлетворяет
тому же самому уравнению Шредингера, что и функция 
. Оператор симметрии коммутирует
с гамильтонианом системы 
, то есть 
Сохраняющейся физической величине соответствует операция
симметрии, относительно которой инвариантен гамильтониан системы. Разные физические системы
и процессы обладают разными симметриями. Симметрия физической системы может быть окончательно
установлена только в результате эксперимента.
Закон сохранения четности: если оператор четности коммутирует с оператором гамильтона, то имеет место закон сохранения четности - четность системы сохраняется. В случае сильных и электромагнитных взаимодействий:
В слабом взаимодействии четность не сохраняется. В результате слабого взаимодействия система может переходить из состояния с одной четностью в состояние противоположной четности:
Распад 
-мезона (сильное взаимодействие)
Распад 
-мезона (слабое взаимодействие)
Из P-инвариантности следует равенство сечений процессов. В результате P-преобразования возникла ситуация, ненаблюдаемая в природе, - антинейтрино с отрицательной спиральностью. Следовательно, в слабых взаимодействиях P-инвариантность нарушается.
G - четность. Операция пространственной инверсии в реальном пространстве можно
сопоставить операцию инверсии в изоспиновом пространстве. Это приводит к появлению
нового мультипликативного квантового числа - "изоспиновой четности" G, эквивалетной
четности P реального пространства. Действие оператора 
- преобразования можно
свести к двум последевательным операциям - зарядовому сопряжению 
и повороту на 
вокруг оси 2 (или 1) в изоспиновом пространстве, то есть
,
где 
- оператор
проекции изоспина на ось 2 изоспинового пространства. G - четность сохраняется
только в сильных взаимодействиях.
Зарядовое сопряжение 
меняет знаки
зарядов, оставляя неизменными пространственные переменные, импульс и
момент импульса:
Оператор заряда 
не коммутирует с
оператором зарядового сопряжения . Для заряженных честиц
не существует уравнения на собственные значения оператора зарядового
сопряжения:
Это соотношение имеет место только для истинно
нейтральных частиц или для систем "частица-античастица". В этом случае
и называется зарядовой четностью.
Зарядовая четность системы "частица-античастица" определяется соотношением
Зарядовое сопряжение, C
Из C-инвариантности следует равенство сечений процессов. В результате C-инвариантности мы получили ненаблюдаемый в природе процесс. В слабом взаимодействии C-инвариантность нарушается.
Комбинированная инверсия является последовательной комбинацией
C и P преобразований. Собственные значения оператора 
:
Электромагнитные и сильные взаимодействия инвариантны относительно операции комбинированной четности CP.
Слабые взаимодействия не инвариантны относительно C и P преобразований, однако инвариантны относительно операции комбинированной инверсии.
-мезоны
и 
- мезоны обладают удивительными свойствами. Они резко отличаются по своим свойствам
в сильных взаимодействиях и почти не различимы в слабых. Эта специфика обусловлена тем,
что единственное квантовое число, которым они различаются, - странность. 
, 
.
Это позволяет системе 
совершать уникальные превращения, которые служат иллюстрацией основного
принципа квантовой механики - линейная суперпозиция двух состояний также является
состоянием системы. Состояния 
и 
имеют определенные значения CP-четности.
Наблюдение в 1964 г. распада 
: 
означает нарушение CP-сетности в слабых распадах 
-мезонов.
Была введена еще одна комбинация и мезонов: 
и 
.
В опыте Пайса-Пиччиони наблюдались осцилляции 
в пучке -мезонов.
Свободное движение (J=0)
Частицы с продольной поляризацией спина (фотон, нейтрино, релятивистские заряженные
лептоны, кварки) характеризуются значением спиральности h - проекцией спина 
на направление импульса 
:
Ультрарелятивистские феримионы, участвующие в любом слабом процессе с изменением заряда, могут иметь спиральность только -1 для частиц и +1 для античастиц
All Your comments, suggestions and bug reports (any kind) are welcome here.
Last updated 13 April 1997 year.
(сек)
