Нейтрино взаимодействие с нуклонам

Различны процессы взаимодействия с нуклонами и у мезонных нейтрино Vjj и антинейтрино [c.703]

Итак, с точностью до проведенных на сегодня экспериментов можно считать, что нейтрино и антинейтрино—две нейтральные частицы, отличающиеся друг от друга характером взаимодействия с нуклонами (которое проявляется в различии лептонных зарядов). Они имеют одинаковый спин 8у = 8 = 1/2, [c.152]

Когда была получена схема (ц — е распада в виде ц е +V+V, то вначале считалось само собой разумеющимся, что входящие в нее v и v являются теми самыми нейтрино и антинейтрино, которые участвуют в -распаде. Однако в 1957 г. была высказана гипотеза о существовании двух видов нейтрино и антинейтрино электронных (v и v ) и мюонных (v и vj, которые отличаются друг от друга характером взаимодействия с нуклонами. В соответствии с этой гипотезой процессы -распада должны сопровождаться испусканием электронных нейтрино и антинейтрино [c.180]

Таким образом, в опыте было доказано, что мюонные нейтрино и антинейтрино отличаются от электронных нейтрино и антинейтрино характером взаимодействия с нуклонами. [c.184]

Подобное мы имеем и в процессе р-распада. В самом акте р-рас-пада рождаются электрон (и антинейтрино) или позитрон (и нейтрино) в результате особого (слабого) взаимодействия между нуклонами ядра. Иначе говоря, р-распад следует рассматривать как квантовый переход ядерного нуклона из состояния с одним значе- [c.236]

Перенеся (в соответствии с алгеброй частиц и античастиц) нейтрино и антинейтрино из правых частей уравнений (83.2) и (83.4) в левые, получим следующие разрешенные процессы взаимодействия нейтрино и антинейтрино с нуклонами [c.638]

Опыты по изучению прямого взаимодействия нейтрино и антинейтрино с нуклонами [c.641]

В 1962 г. было опубликовано предварительное сообщение о результатах опыта, в котором изучалось взаимодействие ц-ме-зонных нейтрино и антинейтрино с нуклонами. Из этого опыта [c.651]

В описываемом опыте камера запускалась при помощи системы из нескольких десятков пластинчатых сцинтилляционных счетчиков, расположенных между группами алюминиевых пластин и включенных в схему совпадений с черенковским счетчиком, находящимся в пучке я-мезонов. В идеальном случае система запуска должна сработать только тогда, когда за счет процесса взаимодействия нейтрино и антинейтрино с нуклонами алюминиевых пластин заряженная частица возникает внутри камеры (так как система защиты и счетчиков антисовпадений исключает возможность срабатывания системы от частиц, попавших в камеру извне). [c.652]

Здесь содержатся все процессы, используемые для оценки Л разность масс К-мезонов (3, переход в распад на пару //-мезонов (4), взаимодействие нейтрино с нуклоном (1), переход Л-частицы в нейтрон (2). Что же касается разности векторных констант /3- и //-распадов, то [c.58]

Для нуклон-нуклонных взаимодействий нри энергии несколько ГэВ полное сечение 40 мб (4 10 см ), что близко к геометрическим размерам нуклона. В той же области энергий полное сечепие электромагнитного процесса поглощения фотона протоном, приводящее к рождению адронов сг(7р) 120 мкб (12 10 см ). Реакция реакторных антинейтрино с протонами йр пе+, в которой было впервые обнаружено антинейтрино, имеет сечение а 10 см (энергия реакторных антинейтрино 1-10 МэВ). С увеличением энергии нейтрино сечение их взаимодействия с веществом линейно растет (до определенного предела, после чего этот рост замедляется). [c.76]

В первые годы после появления гипотезы Паули о существовании нейтрино, когда еще не были сделаны прямые опыты по наблюдению взаимодействия V и V с нуклонами, вопрос об их различии стоял очень остро. Теоретическое рассмотрение этого вопроса (проведенное до обнаружения несохранения [c.148]

Все лептоны участвуют в слабом (и гравитационном) взаимодействии. Это подтверждается значением сечения взаимодействия лептонов с нуклонами, а также значениями периодов полураспада. Электроны е , позитроны н все нейтрино v и антинейтрино v стабильны. Мюоны и ц за время х 2,2 10" с распадаются по схемам ц ->е + уе+у и n - e + v,-f-v . г [c.207]

Реакция этого типа сопровождается выбрасыванием нейтрино — незаряженной частицы с массой покоя, равной нулю. Необходимость существования такой частицы диктуется теми же соображениями, которые определяют основы теории -естественного радиоактивного распада (VI.4.7.3°—6°). р+-радиоактивность энергетически оказывается возможной, хотя тр<т . Необходимую для реакции энергию протон 1р получает при взаимодействии с другими нуклонами ядра. [c.488]

Взаимодействие нейтрино с нуклонами представляет собой суммарный эффект рассеяния Н. на отд. кварках, составляющих нуклон. При низких энергиях (6% < 1 ГэВ) происходит упругое [c.451]

Процесс 3-распада в теории Ферми рассматривается как результат взаимодействия нуклона ядра с электронно-нейтринным полем нуклон переходит в другое состояние (из нейтрона в протон или наоборот) и образуются электрон (позитрон) и антинейтрино (нейтрино). Источниками легких частиц являются нуклоны. [c.150]

В рассматриваемом случае совпадает с волновой функцией начального состояния нуклона я(зк = , где Wk волновая функция конечного состояния нуклона — волновая функция электрона и —волновая функция нейтрино Я — оператор энергии взаимодействия нуклонов с электронно-нейтринным полем. [c.150]

Кроме Процессов распада, слабое взаимодействие может проявляться И в процессах непосредственного взаимодействия, например, в процессе захвата нейтрино (антинейтрино) нуклоном. Однако сечение таких прямых процессов слабого взаимодействия настолько мало см при , 1 Мэе), что при прохождении частиц через вещество с ними, как правило, можно не считаться. [c.203]

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]

Почти все элементарные частицы нестабильны. Частиц, стабильных в свободном состоянии, существует всего девять протон, электрон, фотон, а также антипротон, позитрон и четыре сорта нейтрино. Многие частицы имеют времена жизни, колоссальные по сравнению с характерным временем пролета 10" с. Так, нейтрон живет 11,7 мин, мюон — 10" с, заряженный пион— 10" с, гипероны и каоны — 10 с. Как мы увидим ниже, все эти частицы распадаются только за счет слабых взаимодействий, т. е. были бы стабильными, если бы слабых взаимодействий не существовало. Еще меньшее время (порядка 10" с) существуют нейтральный пион и эта-мезон. Распад этих частиц обусловлен электромагнитными взаимодействиями. Наконец, существует большое количество частиц, времена жизни которых столь близки к времени пролета, что многие из них частицами можно считать с большой натяжкой. Эти частицы называются резонансами, так как они регистрируются не непосредственно, а по резонансам на кривых зависимости различных сечений от энергии, примерно так же, как, например, уровни ядер идентифицируются по резонансам в сечениях ядерных реакций. Многие резонансные состояния часто трактуются как возбужденные состояния нуклонов и некоторых других частиц. [c.281]

В тех случаях, когда они не подавляются конкуренцией сильных и электромагнитных взаимодействий. Другими словами, реакцию, обусловленную слабым взаимодействием, можно надеяться наблюдать только тогда, когда она запрещена для иных взаимодействий. 0 условие соблюдается для всех реакций с участием нейтрино или антинейтрино, так как эти частицы участвуют только в слабых взаимодействиях. Соответствующие сечения очень малы, но растут с энергией. Так, для инклюзивных сечений нейтрино-нуклонных столкновений v N и v N с вылетом мюона в интервале энергий 1—10 ГэВ опытные данные таковы [c.421]

Нейтрино имеют те же лентонные числа, что и соответствующие отрицательно заряженные лептоны 1 , аптипейтрипо — те же, что и /+. Поэтому вследствие сохранения лентонных чисел при взаимодействии с нуклонами и ядрами нейтрино образуют соответствующие им отрицательные лентоны, а антинейтрино — положительные. [c.157]

Таким образом, в нуклонах нейтрино взаимодействуют с с -кварками (структурными и морскими ) и с 1х-кварками из моря , антинейтрино — соответственно с г и Это относится и к глубоконеунругому рассеянию, что, как было рассказано в 7.5, позволяет использовать этот процесс для определения в нуклонах импульсных спектров кварков определенного аромата. [c.157]

Пятидесятые годы были ознаменованы бурным развитием новых, весьма совершенных методов регистрации частиц — методов эмульсионной камеры и пузырьковой камеры. С их помощью сначала в составе космических лучей, а затем и в пучках частиц, выведенных из ускорителей, были обнаружены новые нестабильные частицы /С-мезоны с массой 966 Ше и гипероны с массой, превосходящей массу нуклона. Триумфом ядерной физики последних лет было обнаружение антипротона, антинейтрона и других античастиц проведение прямого опыта, доказывающего существование нейтрино изучение структуры нуклонов, обнаружение несохранения четности в слабых взаимодействиях и открытие эффекта Мёссбауэра. [c.24]

В настоящем параграфе будут приведены два экспериментальных обоснования для этих утверждений отсутствие безней-тринного двойного р-распада ( 17, п. 1) и опыты по наблюдению прямого взаимодействия нейтрино и антинейтрино с нуклонами ( 17, п. 2). Результаты этих экспериментов позволяют [c.235]

Б глубоко неупругом процессе рассеяния (взаимодействия с рождением многих вторичных адронов, преим. пионов) налетающая точечная частица (лептон) взаимодействует непосредственно с точечными компонентами нуклона — кварками. Кварковый состав Н. [ddu) наиб, наглядно выявляется в экспериментах с взаимодействием нейтрино и антивейтрино высоких энергий с протонной и нейтронной (в составе дейтерия) мишенями. Папр., полное сечение о реакции v n — р Х (где X — совокупность адронов) примерно в два раза больше полного сечения реакции v ,p — р"Х, поскольку v , взаимодействует только с -кварком [кварковый состав протона uud). Аналогично o(v ,p) a 2o(v,,n). Поправки к этим простым соотношениям полных сечений связаны в осн. с наличием моря виртуальных пар кварк — антикварк. [c.268]

Су = 1 + 48111 0]у, С л = =1=1 (верхний знак отвечает электронному, нижний — мюонпому нейтрино), в у угол Вайнберга, С — константа Ферми, буквы а, 6,. .. объединяют индексы V и А с условием суммирования по дважды повторяющимся индексам. Аналогичный вид имеет взаимодействие нейтрино с нуклоном, а также антинейтрино с электроном и нуклоном. [c.224]

Теория Б.-р. была создана в 1934 итал. физиком Э. Ферми по аналогии с электродинамикой, где испускание и поглощение фотонов рассматривается как результат вз-ствия заряда с создаваемым им самим эл.-магн. полем (фотоны возникают в момент испускания). Процесс Б.-р. расслштривается как результат вз-ствия нуклона с электронно-нейтринным по,Лем нуклон переходит в др. состояние, испуская е или е+ и Ге или ф См. лит. при ст. Радиоаптйвность, Слабое взаимодействие. [c.51]

Все имеющиеся данные по Н. т. согласуются с теорией Глэшоу — Вайнберга — Салама. фБиленький С. М., Лекции по физике нейтринных и лептон-нуклонных процессов, М., 1981 О к у н ь Л. Б., Лептоны и кварки. М., 1981. С. М. Биленький. НЕЙТРИННАЯ АСТРОФИЗИКА, исследует роль процессов с участием нейтрино в звёздах и др. косм, объектах. У стационарных звёзд гл. последовательности (см. Звёзды) нейтрино, для к-рых толща звёзд прозрачна, уносят часть энергии, выделяющейся в звёздных недрах при термоядерных реакциях (от 2 до 32% в водородном цикле и 7% в углеродном цикле). Роль нейтрино резко возрастает на поздних стадиях эволюции звёзд. Для этих стадий универс. теория слабых взаимодействий предсказывает ряд процессов рождения пар нейтрино V — антинейтрино V, благодаря к-рым потери энергии с потоками нейтрино превосходят фотонные потери, что приводит к резкому (в десятки раз) ускорению темпа эволюции. В кач-ве процессов, ведущих к рождению пар V, V, рассматривают аннигиляцию электронно-по-зитронных пар, тормозное излучение, фоторождение, распад плазмона, синхротронное излучение. Согласно теор. расчётам, особую роль нейтрино игра ют в ходе гравитационного коллапса [c.448]

Существование нейтр. токов было предсказано единой теорией слабого и эл.-магн. вз-ствий, созданной в 60-х гг. амер. физиками Ш. Глэшоу, С. Вайнбергом, пакист. физиком А. Са-ламом и др. и позднее получившей назв. стандартной теории электрослабого взаимодействия. Согласно этой теории, С. в. не явл, контактным вз-ствием токов, а происходит путём обмена промежуточными векторными бозонами (ТУ+, РУ , Z ) —тяжёлыми ч-цами со спином 1. При этом 1У -бозоны осуществляют вз-ствие заряж. токов (рис. 6), а 2 -бозоны — нейтральных (рис. 7). В стандартной теории три промежуточных бозона и фотон явл. квантами т. н. калибровочных векторных полей, выступающими при асимптотически больших передачах четырёхмерного импульса (д т , тг, где т , — массы ] - и Ъ-бозонов в энергетич. единицах) совершенно равноправно. Нейтр. токи были обнаружены в 1973 во вз-ствии нейтрино и антинейтрино с нуклонами. Позднее были найдены процессы [c.694]

При 1юстроснии теории р-распада мы должны ввести в рассмотрите некоторое (электронио-нентрингюе) поле, квантом которого и является пара частиц — электрон и антинейтрино, а нуклонам следует приписать некоторый электронно-нейтринный заряд G G 1,4-Ю " эрг-см — постоянная Ферми). Далее можно построить оператор Я, энергии взаимодействия нуклонов с электронно-нейтринным полем из волновых функций -частицы ф, и нейтрино (антинейтрино) ср-. Функции ф,, ф должны удовлетворять уравнению Дирака. Оператор Я превращает волновую функцию протона в волновую функцию нейтрона и наоборот. Это утверждение равносильно предположению о том, что волновая функция начального состояния нуклона, испытывающего р-превращение, зависит не только от п юстранственных н спиновых координат, но и от зарядовой координаты Т, ( 22), которая может принимать только два значения, соответствующие нейтронному или протонному состоянию нуклона. Таким образом, в результате действия оператора [c.243]

Теория р-распада отдельного нуклона строится на основе математического аппарата квантовой теории поля, поскольку с помощью этого аппарата можно описывать процессы рождения и поглощения частиц. В квантовой теории поля, как и в нерелятивистской квантовой теории, конкретный вид взаимодействия полностью определяется заданием оператора Гамильтона. Этот оператор Гамильтона действует на векторы состояния, которые имеют довольно сложную математическую природу (являются функционалами). Соответствующий математический аппарат очень сложен. Поэтому мы ограничимся описанием результатов. Из условий релятивистской инвариантности для полного, определяющего Р-рас-падные явления оператора Гамильтона получается выражение, состоящее из довольно большого, но конечного числа слагаемых определенного вида с неизвестным численным коэффициентом при каждом слагаемом. Эти численные коэффициенты могут быть определены только из сравнения предсказаний теории с экспериментальными данными. Для этого следует использовать разрешенные переходы, в которых слабо сказывается влияние структуры ядра. Так, если требовать, чтобы разрешенные Р-спектры имели форму (6.62) с не зависящим от энергии коэффициентом В, то в р-распадном гамильтониане отбрасываются все слагаемые сравнительно сложного вида и остаются только восемь относительно простых слагаемых (их осталось бы всего четыре, если бы в слабых взаимодействиях сохранялась четность). Нахождение коэффициентов при этих восьми слагаемых оказалось громоздкой задачей, решенной лишь к концу пятидесятых годов на основе большого числа различных экспериментов. Укажем, какого рода эксперименты нужны для решений этой задачи. Отличия, как их называют, различных вариантов Р-распада проявляются прежде всего в том, что каждый вариант характеризуется своим отношением числа электронно-антинейтринных (или позитронно-нейтрин-ных) пар, вылетающих с параллельными и антипараллельными спинами. Поэтому существенную информацию о вариантах Р-распада дает изучение относительной роли фермиевских и гамов-теллеровских переходов. Информация о вариантах распада может быть получена также из исследования угловой корреляции между вылетом электрона и нейтрино, т. е. углового распределения нейтрино относительно импульса вылетающего электрона. За счет релятивистских поправок это угловое распределение оказывается неизотропным, причем коэффициент анизотропии мал, но различен для разных вариантов распада. Измерения корреляций очень трудны, так как приходится регистрировать по схеме совпадений (см. гл. IX, 6, п. 3) импульс электрона и очень малый импульс ядра отдачи. Наконец, для однозначного установления варианта Р-распада нужны эксперименты типа опыта By. После длительных исследований было установлено, что в реальном гамильтониане Р-распада остаются только два из всех теоретически возможных слагаемых (эти оставшиеся варианты называются векторным и аксиальным). Тем самым вся теория Р-распада определяется всего лишь двумя опытными константами — коэффициентами при этих двух слагаемых. При этом существенно, что эти две константы определяют не только Р-распадные процессы, но и все другие процессы слабых взаимодействий (см. гл. VH, 8). Сейчас построение теории р-распада нуклонов можно считать в основном завершенным. В гл. Vn, 8 мы увидим, что эта теория является частным случаем общей теории [c.252]

Последоват. описание структуры адронов на основе совр. теории сильного взаимодействия — квантовой хромодинамики — пока встречает теоретич. трудности, однако для мн. задач вполне удовлетворит, результаты даёт описание взаимодействия нуклонов, представляемых как элементарные объекты, посредством обмена мезонами. Эксперим. исследование пространств, структуры Н. выполняется с помощью рассеяния высокоэ-нергвчных лептонов (электронов, мюонов, нейтрино, рассматриваемых в совр. теории как точечные частицы) на дейтронах. Вклад рассеяния на протоне измеряется в отд. эксперименте и может быть вычтен с помощью определ, вычислит, процедуры. [c.268]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...