Нейтрино свойства

В шестидесятые годы были открыты резонансы — квазичастицы (короткоживущие образования, возникающие при взаимодействии элементарных частиц), проводится интенсивное их исследование. Было доказано существование двух видов нейтрино и антинейтрино, обнаружена симметрия в свойствах сильно взаимодействующих частиц и резонансов. [c.14]

Третья часть книги посвящена ядерным силам и элементарным частицам. Здесь рассмотрены опыты по нуклон-нуклонным рассеяниям и свойства ядерных сил рассеяние быстрых электронов на ядрах и протоне и структура нуклонов свойства х- и я-мезонов и вопрос об изотопической инвариантности ядерных взаимодействий свойства и систематика странных частиц получение и свойства антинуклонов и других античастиц и свойства нейтрино и антинейтрино цикл вопросов, связанных со свойствами слабого взаимодействия, и, наконец, вопрос о квазичастицах (резонансах). [c.12]

В самые последние, шестидесятые, годы наиболее интересными результатами являются открытие и изучение резонансов (квазичастиц), доказательство существования двух видов нейтрино (и антинейтрино), обнаружение симметрии в свойствах сильновзаимодействующих частиц и резонансов, открытие несохранения комбинированной четности в распаде К -мезонов и синтез элемента 104. [c.24]

Легко предсказать свойства нейтрино. В соответствии с законом сохранения электрического заряда и с тем, что нейтрино че ионизует атомов среды, через которую оно пролетает, заряд нейтрино должен быть равен нулю. Масса нейтрино тоже должна быть равна нулю (или во всяком случае много меньше массы электрона — см. п.З этого параграфа). Это связано с тем, что нейтрино уносит большую часть энергии р-распада. Из отсутствия ионизации следует также равенство нулю или чрезвычайная малость магнитного момента нейтрино. Спин нейтрино должен быть полуцелым. Это связано с тем, что характер спина (целый или полуцелый) атомного ядра определяется, как было показано в 4, массовым числом А. В процессе р-распада А не меняется и, следовательно, характер спина ядра должен сохраняться. Вместе с тем вылетающий в результате р-распада электрон уносит с собой спин /г/2, что должно привести к изменению характера спина ядра. Противоречие устраняется, если приписать нейтрино полуцелый спин. Теоретический расчет формы р-спектра, сделанный в разных предположениях относительно значения спина нейтрино, показал, что его спин должен быть равен h /2. Проведенное рассуждение одинаково справедливо как для р--распада, так и для р+-распада. [c.144]

Специфические свойства нейтрино (2v = О, m, О, ix. О) делают чрезвычайно трудным опыт по обнаружению этой частицы. Оценка сечения взаимодействия нейтрино с ядром приводит к величине порядка 10 см , что соответствует среднему пробегу в концентрированной среде (п = см ) [c.144]

По наиболее точным оценкам j.v < 10 Точное значение массы нейтрино н другие его свойства более подробно обсуждаются в 83. [c.144]

Описанные опыты, строго говоря, не могут считаться экспериментальным доказательством существования нейтрино, так как в них не наблюдается эффекта, непосредственно вызванного. нейтрино. Результат опыта Аллена в сущности сводится к доказательству того, что предположение о существовании частицы со свойствами нейтрино согласуется с законами сохранения. [c.147]

В настоящее время есть основания считать, что масса нейтрино в точности равно нулю. Более детальное рассмотрение свойств нейтрино показывает, что наряду с нейтрино v существует также антинейтрино v, отличающееся от нейтрино характером взаимодействия с веществом. Принято считать, что Р -рас-пад сопровождается испусканием антинейтрино, а р+-распад и е-зах ват — испусканием нейтрино. [c.148]

Историю открытия элементарных частиц и изучения их свойств можно разбить на два этапа. На первом этапе, окончившемся в 1932 г., были открыты шесть элементарных частиц фотон, электрон, протон, нейтрон, позитрон и нейтрино. История открытия и свойства этих частиц будут кратко охарактеризованы в 75. [c.542]

Второй этап исследования элементарных частиц начался в 1938 г., когда был открыт р,-мезон. Этот период исследования насыщен интереснейшими открытиями новых элементарных частиц (я- и /С-мезоны, гипероны, антинуклоны, антигипероны) и резонансов и новых свойств старых частиц (структура нуклона, прямое взаимодействие нейтрино и антинейтрино с веществом, два сорта нейтрино и др.). В связи с особым значением этих вопросов в современной ядерной физике, они будут рассмотрены более подробно ( 76—86). [c.542]

Ввиду того что на свойствах всех перечисленных выше частиц мы достаточно подробно останавливались в разных частях нашего курса, здесь о них больше говорить не будем. Мы вернемся к ним в конце главы, где будет рассказано о структуре нуклонов и проблеме нейтрино — антинейтрино. [c.548]

Слабый характер взаимодействия х-мезонов с веществом сближает их свойства со свойствами электронов (позитронов) и нейтрино (антинейтрино). В настоящее время считается, что все упомянутые частицы входят в один и тот же класс элементарных частиц — лептонов , которые имеют ряд общих свойств (подробнее см. 83). [c.556]

Легко видеть, например, что продольно поляризованные нейтрино должны иметь массу, тождественно равную нулю. Действительно, если бы масса нейтрино (антинейтрино) была отлична от нуля, то оно должно бы было двигаться со скоростью V < с. Тогда, рассматривая его движение из системы координат, движущейся в том же направлении со скоростью Ui > и, мы увидим, что оно двигается в обратную сторону, сохраняя прежнее направление спина. Но это означает, что внутреннее свойство частицы — ее спиральность зависит от системы координат, чего не должно быть. Спиральность нейтрино и антинейтрино не будет зависеть от системы координат только в том случае, если скорость И Х движения равна скорости света, т. е. массы покоя нейтрино и антинейтрино тождественно равны нулю. [c.645]

Заметим, что этот результат Не сказывается на других свойствах нейтрино и антинейтрино, установленных ранее в предположении, что Ve = Vn и Ve S Vn. В ЧаСТНОСТИ, Ve и Vn (Ve И Vp, ) имеют одинаковую спиральность и равные нулю массы. Экспериментальная оценка массы v , может быть получена из рассмотрения схемы (я — ц)-распада. Она дает (ту )жсп < 4 Мэе. [c.653]

Словом, (х-мезон во всем сходен с электроном, кроме величины массы, которая, как известно, в 207 раз больше массы электрона. Поэтому иногда х-мезон даже называют тяжелым электроном. Заметим, что вопрос об отличии массы (д,-мезона от массы электрона (и, следовательно, о самом праве на существование jx-мезона в семье элементарных частиц) является одним из самых трудных вопросов физики элементарных частиц. Сейчас, после обнаружения ц-мезонного нейтрино, отличающегося по свойствам от электронного нейтрино, появилась надежда на то, что загадка х-мезона будет, наконец, разгадана. [c.664]

Возможно, что различие в массах ji-мезона и электрона каким-то образом связано с различием мюонных и электронных нейтрино (см. 11, п. 3 и 17, п. 4). Однако эту связь в настоящее время понять трудно, так как различие в свойствах нейтрино относится к особенностям слабого взаимодействия, которое, казалось бы, не может заметным образом влиять на значение массы частицы. [c.125]

К разряду элементарных частиц следовало бы относить наиболее простые, неделимые частицы материи. Исследования строения атомов и атомных ядер показали, что эти микрообъекты являются составными. Электроны, находящиеся на периферии атома, протоны и нейтроны, образующие атомные ядра, стали называть элементарными частицами, подчеркивая тем самым, что они более простые частицы, чем атомы и ядра атомов. К элементарным частицам причислили фотоны — кванты электромагнитного поля, а также нейтрино, появляющиеся в процессах Р-распада ядер. Дальнейшие исследования показали, что в процессах взаимодействия элементарных частиц образуются и другие типы частиц, большинство из которых взаимодействуют с протонами и нейтронами и между собой с такой же интенсивностью, как протоны и нейтроны в ядрах атомов. Эту большую группу частиц также назвали элементарными. Однако оказалось, что большинство частиц, отнесенных к разряду элементарных, нестабильны и могут в результате распада превращаться в другие элементарные частицы. При этом нельзя считать, что продукты распада более элементарны, чем сами распадающиеся частицы, поскольку, как правило, наблюдается несколько различных каналов распада одной и той же частицы. Поэтому нельзя заключить, что нестабильные частицы состоят из частиц — продуктов распада. Обнаружены были также частицы, напоминающие по своим свойствам электроны, но являющиеся нестабильными и существенно более массивными, чем электрон. Установлено существование трех разновидностей нейтрино. [c.970]

Исторически именно на основании этих свойств р-спектров Паули в 1930 г. (т. е. еще до открытия нейтрона ) предсказал существование нейтрино — на четверть столетия раньше его непосредственного экспериментального наблюдения. [c.236]

Из всех известных свойств тел энтропия—единственная физическая величина, которая однозначно изменяется со временем — возрастает в закрытых системах. Иногда этот факт истолковывается как причина необратимого изменения времени от прошлого к будущему. Однако не следует забывать, что энтропия всего лишь частное свойство материи, а время — ее всеобщий атрибут, проявляющийся на всех структурных уровнях. Кроме того, в открытых системах (например, в живых организмах) и в микромире возможны процессы с уменьшением энтропии, а время и здесь изменяется необратимо от прошлого к будущему. Даже в закрытой в тепловом отношении системе, где через некоторое время устанавливается тепловое равновесие и достигается максимальная энтропия, не прекращается взаимодействие атомов, молекул и других частиц, а также взаимодействие их с внешними объектами через посредство электромагнитных, гравитационных полей и нейтрино. Все эти процессы протекают во времени. Следовательно, рост энтропии нельзя считать причиной необратимости времени. Последняя заключается в несимметричности — необратимости причинно-следственных отношений во всех системах. В противном случае, например, дым и свет от сгоревших [c.181]

Тесная связь процесса образования К. с. В. с типом элементарных частиц, доминирующих в ср. плотности Вселенной в эпоху образования К. с. В., позволяет использовать изучение К. с. В. для исследований ряда физ. свойств этих частиц, пока пе осуществимых в совр. лабораториях. Так, космологич. данные ограничивают массу всех типов стабильных нейтрино и антинейтрино величиной 2/п. -<100 эВ. [c.531]

Н. (символ V) — лёгкая (возможно, безмассовая) электрически нейтральная не обладающая цветом частица со спином 1/з. Н. участвует в слабом и гравитац. взаимодействиях, принадлежит к классу лептонов, а по статистич. свойствам является фермионом. Наблюдались Н. трёх типов электронные (ч ), мюонные (у ,) и т-нейтрино (V,) в соответствии с наличием трёх типов заряж. лептонов. Н. каждого типа имеют античастицу — антинейтрино (у). Нестабильность Н. пока не обнаружена. Отличит, свойствами Н. являются исключительно большая проникающая способность при низких энергиях и быстрый рост сечений взаимодействий с увеличением энергии. [c.258]

При рассмотрении слабого взаимодействия Э. следует приписать дополнительную сохраняющуюся величину — электронное лептонное число. Такое же лептонное число имеет электронное нейтрино v,. В рамках точности совр. эксперимента электронное лептонное число сохраняется. Это означает, что допустим, напр., процесс е +p- n-t-v но невозможен процесс е 4-р- ц +р или процесс ц ->е + у. Природа сохранения электронного лептонного числа пока не понята и явится предметом дальнейших исследований. Наиб, вероятно, что указанный закон сохранения не является строгим, но характер и степень его нарушения предстоит ещё выяснить. Возможно, это прольёт новый свет на свойства 3. л. А. Комар. [c.545]

Ввиду особых свойств (z = О, т = О, i 0) нейтрино чрезвычайно трудно наблюдать, поэтому вплоть до последних лет физики располагали лишь косвенными доказательствами существования этой частицы. Прямой опыт по регистрации нейтрино был поставлен только в 1956 г. Рейнесом и Коуэном. [c.21]

В 1938 г. в составе космических лучей была открыта новая элементарная частица,. получившая название ц-мезон. В резуль тате исследования свойств ц-мезонов было установлено, что они бывают положительные и отрицательные, имеют массу 207те и примерно через 2-10 сек распадаются на электрон и 2 нейтрино . [c.53]

Нетривиален вопрос о том, существуют ли электроны, нейтрино и другие вылетающие при р-распаде частицы в ядре заранее или рождаются в процессе распада. Согласно современным теоретическим воззрениям эти частицы рождаются во время распада. Здесь проявляется весьма общее свойство взаимопревращаемости элементарных частиц. [c.231]

Рассмотрим сначала, какую форму будет иметь спектр при D = = onst. В этом случае величину dw из (6.59) можно проинтегрировать по всем углам и по абсолютному значению импульса нейтрино. Интегрирование по каждому телесному углу дает множитель 4я, а интегрирование по dk проводится с использованием основного свойства б-функции (6.57). Поэтому при интегрировании по k 6-функция исчезнет, а k всюду заменится на Е — Е). После умножения на полное число распадов проинтегрированное выра- [c.237]

Но у сильных взаимодействий есть и слабые стороны, позволяющие в ряде ситуаций выдвигаться на первый план другим взаимодействиям. Во-первых, сильные взаимодействия — самые короткодействующие в природе. Их роль быстро становится ничтожной при переходе к расстояниям, превышающим 10" см. Поэтому, например, обеспечивая стабильность ядер, эти силы практически не влияют на атомные явления (см. гл. И, 1). Другим слабым местом сильных взаимодействий является их неуниверсальнрсть. Существуют частицы (фотон, электрон, мюон, нейтрино), которые не подвержены действию сил, обусловленных сильными взаимодействиями, и не могут рождаться за счет сильных взаимодействий при столкновениях. Частицы, подверженные сильным взаимодействиям, называются адронами (термин Л. Б. Окуня). К адронам принадлежит большинство известных элементарных частиц. Наконец, третьим ограничительным свойством сильных взаимодействий является то, что для них существует ряд законов сохранения, не выполняющихся по отношению к другим взаимодействиям. Ограничения такого рода мы подробно рассмотрим в последующих трех параграфах, а в 7 поясним, как это связано с симметриями различных взаимодействий. [c.279]

Еще слабее электромагнитные взаимодействия проявляются у нейтральных бесспиновых частиц, например у нейтрального пиона. Наконец, нейтрино практически не подвержены электромагнитным взаимодействиям. Во-вторых, для электромагнитных взаимодействий соблюдаются некоторые из законов сохранения, которые нарушаются в слабых (но не в сильных) взаимодействиях (см. последующие три параграфа). Наконец, исключительно важным свойством электромагнитных взаимодействий является наличие как отталкивания, так и притяжения в законе Кулона. Из-за этого, например, взаимодействие между атомами и вообще между любыми двумя телами с нулевыми суммарными зарядами имеет короткий радиус действия, несмотря на длиннодействующий характер куло-новских сил. [c.280]

Наконец, третьей, столь же важной, как и две первые, причиной является то, что при переходе к микромиру законы сохранения начинают действовать более эффективно. Именно, если в макромире законы сохранения только запрещают, то в микромире они еще и разрешают все процессы, не подпавшие под запрет. Иначе говоря, в микромире все, что не запрещено полной совокупностью законов сохранения, должно обязательно соверишться. Микроскопический чемодан не может годами лежать на микроскопическом шкафу, а свалится на пол под действием квантовых флуктуаций. С частным проявлением этого общего правила мы уже встречались в теории а-распада (гл. VI, 3) при рассмотрении просачивания а-ча-стицы сквозь кулоновский барьер. Для ядра эффект кулонов-ского барьера может быть очень большим за счет того, что квантовые поправки к движению а-частицы в тяжелом ядре малы. Но взаимодействие элементарных частиц — процесс существенно квантовый, так что факторы запрета барьерного типа всегда малы. Только что описанное свойство законов сохранения в микромире не раз эффективно использовалось в физике элементарных частиц. Если какой-либо процесс был разрешен всеми известными законами сохранения и все же не наблюдался, то это означало, что он не до конца понят. Как мы увидим ниже, именно на этом пути была открыта новая элементарная частица — мюонное нейтрино. [c.282]

Осциллнции Н. [13]. Осцилляциями Н. наз. процесс периодич. изменения свойств нейтринного пучка — г превращения одного типа Н. в другой (другие). Гипо- 2о5 [c.265]

Одновременно с Ф. атомного ядра началось быстрое развитие Ф. элементарных частиц. Первые большие успехи в этой области связаны с исследованием космич. лучей. Были открыты мюоны, пи-мезоны. К-мезоны, первые гипероны. После создания ускорителей на высокие энергии началось планомерное изучение элементарных частиц, их свойств и взаимодействий были экспериментально наблюдены (по их взаимодействию) 2 типа нейтрино и открыто большое число новых элементарных частиц, в том числе т. и. резонансов, ср. время жизни к-рых составляет всего 10" —10 с. Обнаруженная универсальная взаимопрев-ращаемость элементарных частиц указывала на то, что не все эти частицы элементарны в абс. смысле этого слова, а имеют сложную внутр. структуру. Теория элементарных частиц и их взаимодействий (сильных, эл.-магн. н слабых) составляет предмет квантовой теории поля—совр. интенсивно развивающейся теории. [c.314]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...