ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Законы сохранения и внутренние симметКварковая структура адронов из "Физические величины. Справочник " Сильновзаимодействуюшие частицы называют адронами. Известно несколько сот их разновидностей. Адроны участвуют во всех видах взаимодействий. Среди них различают мезоны, частицы с целочисленным значением спинового квантового числа, и барионы, частицы с полуцелым спином. Все адроны, за исключением, может быть, протона, нестабильны относительно сильного, электромагнитного или слабого взаимодействия. Адроны, нестабильные относительно сильного взаимодействия, принято называть резонансами. [c.970] Слабое взаимодействие ответственно за распады адронов и лептонов, стабильных относительно сильного и электромагнитного взаимодействий. Эффективный радиус слабого взаимодействия не превышает 10 см. Поэтому на больших расстояниях оно существенно слабее электромагнитного, которое, в свою очередь, до расстояний порядка 10- см слабее сильного взаимодействия. На расстояниях, меньших 10- см, слабые и электромагнитные взаимодействия, как выяснилось в последнее время, образуют единое электрослабое взаимодействие. Возможно, что не только слабое и электромагнитное взаимодействия имеют единую природу, но и остальные виды взаимодействия представляют собой ггроявление некоторого единого фундаментального взаимодействия. Свидетельством единой природы слабых, электромагнитных и сильных взаимодействий могло бы быть экспериментальное доказательство нестабильности протона. [c.970] Большинство адронов и все известные лептоны имеют партнеров с такими же массой и временем жизни, но противоположных по ряду других характеристик. Эти партнеры называются античастицами. [c.970] Во всех взаимодействиях элементарных частиц, включая соударения и распады, выполняются законы сохранения энергии, импульса и момента количества движения (в квантовомеханической трактовке). Эти законы, как известно, являются следствием однородности про-странства-времени Минковского и изотропности трехмерного пространства, в котором осуществляются процессы взаимодействия. Кроме указанных законов сохранения, связанных с симметрией пространства-времени, в процессах взаимодействия элементарных частиц с той или иной степенью строгости выполняется еще ряд законов сохранения, обусловленных внутренними квантовыми числами частиц (иначе, внутренними симметриями), которые были установлены экспериментально fl]. [c.971] Нестрогие законы сохранения квантовых чисел элементарных частиц имеют место в одних типах взаимодействий и нарушаются в других. К таким квантовым числам относят изотопический спин, гиперзаряд, пространственную и зарядовую четности, С-четность и ряд других. [c.971] Изотопический спин 1 представляет собой внутреннюю характеристику адрона, отражающую инвариантность сильных взаимодействий относительно вращений в воображаемом трехмерном изоспиновом пространстве. Квантовое число / определяет значение квадрата вектора изотопического спина, / (/ =/ (/+I), приписываемого мультиплету адронов с одинаковыми свойствами по отношению к сильным взаимодействиям и с примерно одинаковыми массами и другими характеристиками, кроме электрических зарядов. Число адронов в изотопическом мультиплете составляет 2/ + 1. В процессах сильного взаимодействия сохраняется квантовое число / полного изотопического спина частиц, участвующих в реакции, и квантовое число третьей проекции полного изотопического спина /з, которое определяется как алгебраическая сумма проекций изотопического спина взаимодействующих адронов. В электромагнитных взаимодействиях адронов полный изотопический спин не сохраняется, но сохраняется его проекция. В слабых взаимодействиях нарушаются законы сохранения как 1, так и /з. [c.971] Очарование с, прелесть Ь — новые типы аддитивных квантовых чисел, приписываемых наиболее тяжелым из открытых недавно адронов. Подобно странности эти квантовые числа сохраняются в сильных и электромагнитных взаимодействиях, но не сохраняются в слабых взаимодействиях. [c.971] Гиперзаряд У есть сумма квантовых чисел У = В+ -f5- - - -6, он связан с электрическим зарядом Q (в единицах е ) и проекцией изотопического спина /3 следующим соотношением Q== l- +Yl2. [c.971] Пространственная четность Р элементарной частицы определяется характером преобразования ее волновой функции при зеркальном отражении пространственных координат в системе отсчета, где свободная частица покоится. Если частица обладает определенной четностью, то Р= 1. [c.971] Зарядовая четность С является внутренним квантовым числом так называемых истинно нейтральных частиц, у которых античастицы и частицы совпадают, а также нейтральных составных систем, которые при зарядовом сопряжении (замене частиц античастицами) переходят сами в себя. В слабых взаимодействиях нарушаются законы сохранения Р- и С-четности, но в большинстве случаев сохраняется комбинированная СР-чет-ность. В распадах нейтральных каонов нарушается и СР-четность. [c.971] Существуют веские теоретические аргументы в пользу существования шестого сорта кварков t со специфическим внутренним квантовым числом t. Одновременно предполагается существование соответствующих антикварков. Квантовые числа кварков представлены в табл. 36.1. Мезоны можно составить из кварка и антикварка, барионы — из трех кварков, антибарионы — из трех антикварков. Выбирая различные спиновые состояния кварков и их относительные орбитальные моменты. [c.971] Вернуться к основной статье