Элементарные частицы — страница 10

  • Просмотров 7059
  • Скачиваний 500
  • Размер файла 23
    Кб

оди­наковых условиях, она распадается на более легкие. Име­ющиеся данные позволяют утверждать, что и в остальном t-лептон подобен электрону и мюону. Заряженные лептоны объединены еще одним свойством: в современных теориях все они представляются точечными объектами, не имеющими, в отличие от адронов, внут­ренней структуры. Эксперименты на самых мощных ускорителях при максимально дости­жимых в настоящее время энергиях

показы­вают, что это справедливо, по крайней мере, вплоть до расстояний @10 -16 см. Наблюдая за реакциями с участием лептонов, ученые обнаружили, что всегда остается постоянной разность числа лептонов и антилептонов. Для описания этого свойства ввели особое квантовое число — лептонный за­ряд L, условно приписав значение L = 1 от­рицательно заряженным лептонам и сопутст­вующим им нейтрино, а значение L.= -1 - их античастицам. Тогда

указанное явление сво­дится к закону сохранения лептонного заряда. Позднее установили, что электронное и мюонное нейтрино не тож­дественны друг другу, и пришлось ввести раз­личные, сохраняющиеся независимо лептонные заряды. По-видимому, сущест­вует и третий тип лептонного заряда, связан­ный с тяжелым лептоном и его нейтрино. Пока не наблюдалось случаев нарушения закона сохранения лептонного заряда. Скажем, этот закон

запрещает безнейтринные распады мюона. Отношение вероятностей запрещенного и обычного рас­падов мюона оценивалось в экспериментах и оказалось меньшим 10 -9—10 –10. Поиск за­прещенных распадов представляет большой интерес, так как не исключена возможность обнаружения несохранения лептонного заряда. Следует подчеркнуть, что лептонный заряд не является источником какого-то «лептонного» поля, а введен исключительно для

объяснения наблюдаемых на опыте закономерностей реак­ций с участием лептонов. Появившиеся в последнее время теории, ос­нованные на представлениях о единстве сил природы, предсказывают неустойчивость про­тона и одновременно нарушение сохранения лептонного заряда. В чем же заключается причина существова­ния разных типов лептонов с близкими свойст­вами и сильно различающимися массами? Какова природа лептонных зарядов? И

нет ли еще других, пока что неизвестных нам лептонов? Сейчас на эти вопросы еще нет ответа. Решение их связано не только с лептонами, но и с другими истинно элементарными частицами—кварками, представляющими собой основные структурные элементы мира сильновзаимодействующих частиц. Кварки сильно различаются по массам и обладают своими специфическим «зарядами». Пары кварков объединяются вместе с парами лептонов (заряженным