Нейтрино теория

Нейтринная теория света, предложенная Л. де Бройлем и развиваемая П. Кронигом, А. А. Соколовым (1937), делает попытку представить фотоны как слившиеся пары нейтрино v (vv). [c.385]

Таким образом, согласно теории относительности, существование частиц с нулевой массой покоя возможно, причем эти частицы могут двигаться только со скоростью с. Это движение не есть результат предшествующего ускорения, а вообще единственное состояние, в котором такие частицы могут существовать. Остановка подобной частицы равносильна ее поглощению (исчезновению). Как сейчас известно, такими частицами являются фотон и, по-видимому, нейтрино. [c.222]

Быстрая заряженная частица в постоянном магнитном пол движется с ускорением, перпендикулярным к направлению ее движения, а значение ее скорости совсем не изменяется. Если частица неустойчива, то измеренный период полураспада должен быть в точности равен тому периоду полураспада, который получился бы, если бы она двигалась прямолинейно с той же скоростью в отсутствие магнитного поля. Это предсказание подтверждается опытами с (х -мезонами, распадающимися с периодом полураспада 2,2-10- с на электрон и нейтрино. Одно и то же собственное время полураспада наблюдается как для свободно движущихся --мезонов, так и для ц--мезонов, совершающих спиральное движение в магнитном поле или даже неподвижных. Общепризнано, что специальная теория относительности дает достаточно точное описание кругового (т. е. ускоренного) движения заряженных частиц в магнитном поле. [c.362]

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]

Сравнивать теоретический спектр с экспериментальным трудно в связи с тем, что большинство р-спектров соответствует суммарному эффекту от р-частиц, испускаемых при переходах не только в основное, но и в возбужденные состояния дочернего ядра. Поэтому такое сравнение можно производить только вблизи от правой границы спектра, где энергия электронов максимальна, что соответствует переходу в основное состояние. Общий характер экспериментальных спектров подтверждает теорию, а также приводит к заключению о равенстве нулю массы нейтрино. [c.156]

Так, например, известно, что нейтрон в среднем за 12 мин распадается на протон, электрон и нейтрино. Однако из этого вовсе не следует, что нейтрон состоит из трех частиц, что он является их простым объединением, сочетанием. Об этом говорит хотя бы резкое несоответствие магнитных моментов нейтрона и электрона. И, действительно, из теории р-распада известно, что электрон и нейтрино возникают в самый момент превращения нейтрона в протон (так же как они возникают в самый момент р-распада любого атомного ядра). [c.542]

Таким образом, к 1932 г. было обнаружено шесть элементарных частиц электрон, фотон, протон, нейтрон, позитрон и нейтрино. Изучение этих частиц позволило получить правильные представления об устройстве атома и атомного ядра, объяснить целый ряд различных внутриатомных и внутриядерных процессов и, в частности, построить теорию р-распада. [c.548]

Существует две теории нейтрино Дирака и Майорана. Согласно первой теории v ф v, согласно второй v = v. Выбор между теориями может быть сделан экспериментальной проверкой. [c.637]

Это значение согласуется с теорией двухкомпонентного нейтрино (см. п. 4). [c.644]

Теория продольно поляризованных нейтрино и спиральность лептонов. Закон сохранения комбинированной четности [c.644]

Согласно этой теории, спины нейтрино и антинейтрино должны быть всегда ориентированы параллельно направлению их движения, например, у антинейтрино вдоль направления движения, а у нейтрино — против движения (продольная поляризация). Если уподобить спин вращению, то движение антинейтрино можно сравнить с движением правого винта, а движение нейтрино — левого. В этом случае говорят, что антинейтрино имеет правую спиральность, или Я = 1, а нейтрино — левую, или Н = —1. [c.645]

Основные положения теории продольно поляризованных нейтрино можно понять из простых рассуждений. [c.645]

В новой теории Ландау в слабых взаимодействиях должна сохраняться комбинированная четность (СР= 1), а следовательно, согласно СРГ-теореме, и временная (Т = 1). Таким образом, экспериментальным подтверждением сохранения комбинированной четности является сохранение временной четности. В настоящее время уже получены экспериментальные данные, согласующиеся с сохранением временной, а следовательно, и комбинированной четности в слабых взаимодействиях с участием лептонов (например, в р-распаде нейтрона) . Эти результаты подтверждают правильность теории продольных нейтрино. [c.647]

Существуют и другие, более непосредственные способы экспериментальной проверки правильности этой теории. Они основаны на наблюдении явлений, характер протекания которых определяется спиральностью нейтрино. К числу таких явлений относится, например, поляризация электронов и дочерних ядер, образующихся при Р -распаде. [c.647]

Понятие о теории продольно поляризованных нейтрино [c.245]

Мы уже говорили раньше, что в настоящее время имеются экспериментальные данные, которые с погрешностью —1% согласуются с временной, а следовательно, и СР-инвариантностью в слабых взаимодействиях с участием лептонов (например, в р-распаде нейтрона). Эти результаты подтверждают правильность теории продольных нейтрино. [c.248]

Согласно теории двухкомпонентного нейтрино, нейтрино от антинейтрино отличается знаком спиральности, т. е. направлением продольной поляризации. [c.324]

Масштабный закон 276 Мезонная теория 9, 13, 18 Мезонное облако 10, 13, 17 Мезонный заряд 13 Многократное кулоновское рассеяние 131 Монте-Карло метод 211 Мю ( х)-мезоатом 116, 117 Мю ( х)-мезоны (см. мюоны) Мюонные нейтрино и антинейтрино 252, 113 [c.334]

Явление АГ-захвата по своей кинематике сильно отличается от электронного и позитронного распадов. При АГ-захвате из ядра вылетает только одна частица — нейтрино. Родственность этого явления р-распаду устанавливается тем, что оно автоматически следует из любой теории р-распада, удовлетворяющей основным принципам квантовой механики и теории относительности. Удалось получить и численное согласование этих процессов без привлечения дополнительных эмпирических констант. [c.246]

Оба эти аргумента не действуют при переходе от фотонов к нейтрино. Поэтому долгое время казалось, что в отношении нейтрино не удастся установить, имеет эта частица точно нулевую или же просто очень малую массу покоя. В конце пятидесятых годов была выдвинута гипотеза двухкомпонентного нейтрино (Ц. Ли и Ч. Янг, Л. Д. Ландау, А. Салам, 1957), согласно которой масса покоя этой частицы строго равна нулю. Поясним эту гипотезу. Допустим, что у какой-то частицы спин направлен точно по импульсу. Если масса покоя такой частицы не нуль, то ее скорость меньше скорости света. При этом в системе координат, движущейся быстрее частицы, импульс изменит свое направление и спин станет направленным не по импульсу, а против него. Поэтому у частицы со спином V2 и ненулевой массой должно быть два различных поляризационных состояния (спин по импульсу и против импульса). Если, однако, масса покоя частицы равна нулю, то знак проекции спина на импульс становится инвариантным (одинаковым во всех движущихся относительно друг друга системах координат). Действительно, частица с нулевой массой движется со скоростью света, так что ее нельзя обогнать. Знак проекции спина на импульс можно изменить с помощью зеркального отражения. В теории двухкомпонентного нейтрино делается возможное только при нулевой массе покоя допущение о том, что при зеркальном отражении нейтрино переходит в антинейтрино. Таким образом, согласно гипотезе двухкомпонентного нейтрино у нейтрино (как и у антинейтрино) имеется только одно поляризационное состояние. Экспериментальные данные указывают [c.251]

Прекращается имплозия на стадии нейтронной звезды, разогретой до температуры Т 10 К. Практически вся высвобождающаяся при имплозии гравитационная энергия, превышающая 10 эрг, уносится нейтрино. Хотя этой энергии, и даже небольшой ее доли, было бы вполне достаточно для объяснения вспышки сверхновой, до сих пор не найдено правдоподобного механизма, посредством которого энергия передавалась бы оболочке звезды. Может оказаться, что рассмотренные нами катастрофические процессы в звездах соответствуют пока еще не наблюдавшимся тихим взрывам звезд, главным внешним проявлением которых является нейтринный импульс длительностью порядка десятка секунд с общей энергией, большей 10 эрг. Обнаружение таких взрывов явилось бы указанием на правильность основных положений теории. [c.619]

Указанным способом (только, разумеется, в релятивистском случае) развивалась формальная нейтринная теория света. Эта теория во многом отвечает общей унитарной программе фотон рассматривается как нолевое образование, обязанное своим происхождением нелинейным эффектам нейтринного поля. [c.409]

Количественная теория р-распада, с использованием рассмотренных закономерностей, впервые была построена Э. Ферми по аналогии с квантовой теорией испускания света возбужденным атомом. Электрон (позитрон) и антинейтрино (не[ггрнно) в этой теории считаются рождающимися в момент самого акта [5-распада. Нуклоны же рассматриваются как источники только электронно-антинейтринного (позитронно-нейтринного) поля (о существовании мезонов тогда еще ничего не было известно). [c.243]

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]

Нарушение закона сохранения четности нашло свое объяснение в рамках теории нейтрино, обладающего определенной круговой поляризацией (спиральностью). В этой теории принимается, что нейтрино должно отличаться от антинейтриио круговой поляризацией. Для объясне ния экспериментальных данных нужно было предположить, что нейтрино должно напоминать фотон с левой круговой поляризацией, а антинейтрино — фотон с правой кру- [c.248]

В процессе, идущем по схеме (83.9), испускаются реальные нейтрино (v), энергия которых определяется энергией р-распада №, следовательно, сравнительно невелика. В процессе же, идущем по схеме (83.10), нейтроно испускаются виртуально (на короткое время процесса взаимодействия), благодаря чему AEAt h) их энергия может быть достаточно большой (для средних ядер до 40 Мэе). В соответствии с этим размер фазового объема двух нейтрино для процесса (83.10) больше, а следовательно, больше п вероятность распада. Теория предсказывает для случаев типа [c.639]

Отличие нейтрино от антинейтрино приобрело особенно наглядный смысл в новой теории нейтрино. Анализ уравнения Дирака (которому подчиняется нейтрино) в предположении несо-хранения четности и равенства нулю массы нейтрино привел Ландау в СССР и Ли и Янга и Салама за границей к теории продольно поляризованных нейтрино, или теории двухкомпонентного нейтрино. [c.645]

Для Босстановления право-левой симметрии пустого пространства Ландау предложил вложить право-левую асимметрию в заряд частицы. Согласно Ландау, в слабых взаимодействиях нарушается не только закон сохранения четности, но и принцип зарядового сопряжения. Это легко понять на том же примере с продольно-поляризованными нейтрино и антинейтрино. Дей-ствцтельно, если к левовинтовому нейтрино (правовинтовому антинейтрино) применить операцию зарядового сопряжения, то получится левовинтовое антинейтрино (правовинтовое нейтрино), которого, согласно теории продольных нейтрино, в природе не существует. В соответствии с этим теория оказывается несимметричной относительно замены всех частиц на все античастицы. Инвариантной является комбинированная операция, состоящая из инверсии координат Р и замены частицы на античастицу С. В этом случае говорят о сохранении комбинированной четности СР в слабых взаимодействиях . Введение понятия комбини ровацной четности позволяет рассматривать явления, связанные с несохранением четности, сохраняя право-левую симметрию пустого пространства (так как вращение связано с зарядом, т. е. с частицей). [c.646]

Для восстановления право-левой симметрии пустого пространства Ландау предложил вложить право-левую асимметрию в заряд частицы. Согласно Ландау, в слабых взаимодействиях нарушается не только закон сохранени-я четности, но и зарядовая (С)-инвариантность. Это легко понять на том же примере с продольно поляризованными нейтрино и антинейтрино. Действительно, если к левовинтовому нейтрино (правовинтовому антинейтрино) применить операцию зарядового сопряжения, то получится левовинтовое антинейтрино (правовинтовое нейтрино), которого, согласно теории продольных нейтрино, в природе не существует. В соответствии с этим теория оказывается несимметричной относительной замены всех частиц их античастицами. Инвариантной является комбинированная операция, состоящая из инверсии координат Р и замены частицы ее античастицей С. [c.247]

Фермионы способны занимать квантовые состояния только поодиночке. В данном квантовом состоянии не могут оказаться одновременно два (и более) одинаковых фермиона. Это обстоятельство известно как принцип запрета Паули (он был сформулирован Паули для электронов в 1925 г). По современой теории, к фермионам относятся кроме электронов также протоны, нейтроны, мюоны, нейтрино — вообще все микрообъекты с полуцелым спиновым числом s. [c.81]

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]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...