Элементарные частицы барионы — страница 2

  • Просмотров 1266
  • Скачиваний 20
  • Размер файла 74
    Кб

электроны рождают новые Э. ч., которые и становятся предметом изучения. Λ-Гипероны были открыты в космических лучах английскими физиками Рочестером и Батлером в 1947, однако убедительные доказательства существования Гиперонов были получены к 1951. Детальное и систематическое изучение Гиперонов стало возможным после того, как их начали получать на ускорителях заряженных частиц высокой энергии при столкновениях быстрых нуклонов,

p-мезонов и К-мезонов с нуклонами атомных ядер. Открытие Гиперонов существенно расширило физические представления об элементарных частицах, поскольку были впервые открыты частицы с массой, большей нуклонной, и установлена новая важнейшая характеристика элементарных частиц — странность. Введение странности понадобилось для объяснения ряда парадоксальных (с точки зрения существовавших представлений) свойств Гиперонов

Интенсивное рождение Гиперона при столкновении адронов высокой энергии с несомненностью свидетельствовало о том, что они обладают сильным взаимодействием. С другой стороны, если бы распад Гиперонов вызывался сильным взаимодействием, их время жизни должно было бы составлять по порядку величины 10-23 сек, что в 1013 раз (на 13 порядков) меньше установленного на опыте. Время жизни Гиперонов можно объяснить, если считать, что их распад

происходит за счёт слабого взаимодействия, относительная интенсивность которого в этой области энергий как раз на 12—14 порядков меньше сильного (а, следовательно, время распада во столько же раз больше). Парадоксом казалось то, что частицы, обладающие сильным взаимодействием, не могут распадаться с помощью этого взаимодействия. Согласно современной теории элементарных частиц, каждому Гиперону должна соответствовать

античастица, отличающаяся от своего Гиперона знаком электрического и барионного зарядов и странности. Все антигипероны наблюдались на опыте; последним был открыт (1971) антиомега-Гиперон . Δ-барионы (Δ++, Δ+, Δ0, Δ−), как и нуклоны, состоят из u- и d-кварков, но, в отличие от нуклонов, их спин равен 3/2. Распадаются они главным образом на нуклон и пион. Время жизни Δ-барионов близко к 10−23 с. Λ-барионы (Λ0) — нейтральные (но не истинно

нейтральные) частицы со спином 1/2 и странностью −1 (то есть их можно называть Λ-гиперонами), состоящие из u-, d- и s-кварка. В них u- и d-кварки находятся в синглетном по изоспину состоянии (I=0). Масса 1117 МэВ. Распадаются преимущественно на протон и отрицательный пион или на нейтрон и нейтральный пион с временем жизни 2,6×10−10 с. Открыты также тяжёлые Λ-барионы (Λ+c и Λ0b), в которых странный кварк заменён очарованным (c-кварком) или красивым