Мю (р)-мезоны (см. мюоны)

Раньше и я-мезоны вместе называли легкими мезонами и обозначали L-мезоны в отличие от тяжелых К-мезонов. В настоящее время принято -относить х-мезоны (мюоны) к классу лептонов, в который входят также электроны (позитроны) нейтрино (антинейтрино). я-Мезоны (пионы) и К-ш-зоны (каоны) вместе составляют класс мезонов (см. таблицу в начале книги). [c.593]

Под действием космического излучения возникают только два вида мезонов, способных достигать поверхности Земли пи-мезоны (пионы) и мю-мезоны (мюоны). Мезоны обладают чрезвычайно малым временем жизни. Заряженные мезоны распадаются с образованием электрона (позитрона) и нейтральной частицы с нулевой массой, называемой нейтрино. Нейтральные мезоны распадаются по другой схеме. Мезоны, которые образуются под действием первичного космического излучения, вероятно, не представляют опасности для здоровья людей, хотя они и находятся постоянно в поле мезонного излучения. [c.333]

Рассмотрим, например, распад л-мезона. Экспериментально установлено, что заряженные л-мезоны распадаются на мюон и нейтрино Согласно табличным данным, массы покоя этих частиц (в единицах массы покоя электрона) равны соответственно 273,2, 206,8 и 0. Отсюда следует, что масса покоя в результате распада уменьшается на 66,4 электронной массы. Так как массе покоя электрона соответствует энергия 0,51 МэВ, то энергия данного распада Q=66,4-0,51 МэВ = 34 МэВ, что находится в точном соответствии с результатами эксперимента. [c.229]

Существуют мюоны с положительным и отрицательным электрическим зарядом [X и р . В главе IX будет показано, что р-мезоны относятся к классу лептонов (легких частиц), а не мезонов, и эти частицы теперь называют мюонами или р-частицами. [c.74]

Открытие --мезонов (пионов). В послевоенные годы с новой силой возобновилось исследование элементарных частиц. В 1947 г. английский физик С. Пауэлл с сотрудниками на больших высотах над уровнем моря облучили космическими лучами ядерные фотопластинки, После проявления они обнаружили на пластинках треки заряженных мезонов с массой (200 300) /и,,. Дальнейшее более обстоятельное изучение показало, что треки принадлежат новым, неизвестным до сих пор частицам. Иа рисунке 24, а приведена схема движения н последовательного распада этой неизвестной (л ) частицы. При распаде этой частицы образуется мюон (р." ). Неизвестная частица была названа я -мезоном [c.75]

В 1948 г. я-мезоны были получены в лабораторных условиях (на фазотроне в Беркли) и началось более интенсивное изучение их свойств. Исследование пионов показало, что они нестабильны и распадаются на мюон и нейтральную частицу [c.76]

Но, пожалуй, самое любопытное видоизменение претерпевают обсуждаемые здесь схемы распада х -мезонов. Поскольку в первоначальных вариантах (11.5) этих схем содержатся как мюоны, так и электроны, то уточненные варианты должны содержать нейтрино и антинейтрино обоих видов [c.113]

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]

В этих опытах оказалось возможным выделить события, вызванные только (без примеси Анализ результатов показал, что во всех зарегистрированных случаях под действием возникают 1х"-мезоны и не возникают -мезоны. Таким образом, взаимодействие с нуклонами происходит в соответствии с за коном сохранения мюонного лептонного заряда [c.256]

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]

Слой атмосферного воздуха для падающих из космоса быстрых частиц эквивалентен примерно 13 ядер-ным пробегам и 27 радиационным длинам, поэтому первичные КЛ достаточно высокой энергии вызывают разветвленную цепь взаимодействий. Возникающие при этом л -мезоны и частично К-мезоны при распаде порождают мюоны и нейтрино —так называемую проникающую компоненту вторичных КЛ. (Мюоны при энергиях, менее [c.1178]

К барионам относят протон и антипротон, нейтрон и антинейтрон, гипероны сигма, кси и др., к мезонам-гс-мезоны, К-мезоны и др. Заметим, что мюоны к мезонам не относятся. [c.197]

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]

Мюонное нейтрино т-мезон [c.302]

Мюонная и нейтринная компоненты образуются при распаде заряженных я= =-мезонов -f (v )J. [c.473]

История открытия ядерных квантов очень интересна и поучительна. Вначале было сделано неправильное заключение о том, что ими являются обнаруженные в 1938 г. в составе космических лучей 11-мезоны (мюоны)—частицы с массой т = 207 т е. Однако вскоре выяснилось, что мюоны не участвуют в сильном ядерном взаимодействии (подробнее о свойствах мюонов см. 11). Позднее (1947—1950 гг.) сначала в составе космических лучей, а затем и на ускорителях были обнаружены пионы, или я-мезоны (я+, п и я ) — оильновзаимодействующие частицы из класса мезонов с барионным зарядом В = 0, массой т 270т е, изоспином Т=1, спином 8 = 0 и отрицательной внутренней четностью Р =—1. [c.11]

H., вероятно, столь же распространённые ч-цы, как и фотоны. Они испускаются при превраш,ениях ат. ядер -распаде, захвате эл-нов (гл. обр. /С-захвате) и мюонов, при распадах элем, ч-ц л- и К-мезонов, мюонов и др. Процессы, приводящие к образованию H., происходят в недрах Земли и её атмосфере, внутри Солнца и в звёздах. Предполагается, что мощные потоки Н. генерируются при гравитационном коллапсе звёзд, унося б. ч. высвобождающейся гравитац. энергии. В природе существуют Н. с энергиями ( "v) в огромном интервалс от реликтовых Н. со ср. энергией эВ, [c.449]

Генерация /С-мезонов в ядерных взаимодействиях составляет примерно 10% генерации пионов. Сечение распада заряженных пионов с образованием мюонов сильно зависит от энергии пионов. Длина свободного пробега пиона до неупругого взаимодействия 134 г1см , а длина пробегов до распада 5-10 см. Таким образом, ослабление потоков пионов в результате их распада может иметь некоторое значение в плотных средах на весьма больших толщинах защиты. [c.257]

Открытие ] .-мезонов (а-частиц). Продолжая исследовать космические лучи методом камеры Вильсона, К- Андерсон и С. Неддер-мейер в 1937—1938 гг. получили фотографии треков заряженных частиц с массой около 200 т . Так как масса обнаруженной частицы больше массы электрона т,.. но меньше массы протона Шр, то частица была названа мезоном (це стоС — средний). Для отличия от других мезонов позднее эта частица была названа ц-мезо-н о м или мюоном. [c.74]

Экспериментальное открытие мюонов в 1937—1938 гг. первоначально было воспринято как открытие мезонов Юкавы, осуществляющих ядерное взаимодействие между нуклонами. Однако дальнейшие исследования свойств мюонов и их взаимодействия с ве-ш,еством показали, что они очень слабо (примерно в 10 раз слабее) взаимодействуют с атомными ядрами, чем это должно было бы быть, если бы мюоны были носителями ядерного взаимодействия. Мюоны не могут выполнять роль мезонов Юкавы. [c.75]

Совокупность тождественных частиц может находиться в состояниях только с определенным видом симметрии, т. е. система находится либо в симметричном состоянии (волновая функция симметрична), либо в состоянии антисимметричном (волновая функция антисимметрична). Свойства симметрии обусловлены природой самих частиц, образующих систему, и они сохраняются во времени (так как НР12 — 12 = О)- Это означает, что если в начальный момент времени система находилась в симметричном или антисимметричном состоянии, то никакие последующие воздействия lie изменяют характера симметрии системы. Состояния разного типа симметрии не смешиваются между собой. Различие в симметрии волновых функций или ij) ) проявляется Б различии статистических свойств совокупности частиц, и это оказывается связанным со спином частиц. В. Паули удалось показать, что частицы, обладающие целым спином О, ], 2,... (л-мезоны s = О, К-ме-зоны S = О, фотоны S = 1), описываются симметричными волновыми функциями и подчиняются статистике Бозе—Эйнштейна. Эти частицы часто называют бозонами. Согласно статистике Бозе— Эйнштейна, в каждом состоянии может находиться любое число частиц (бозонов) без ограничения. Частицы же с полуцелым спином Va, /2,. . . (электроны — S = V2, протоны — s = Vj, нейтроны — S = мюоны — S = Vj) — описываются антисимметричными волновыми функциями и подчиняются статистике Ферми— Дирака. Часто их называют фермионами. Согласно статистике Ферми—Дирака в каждом состоянии, характеризуемом четырьмя квантовыми числами (п, /, т, s) (полным набором), может находиться лишь одна частица (принцип Паули). [c.117]

В 1937 г. К. Андерсон и С. Неддермейер (см. 10) в составе космических лучей обнаружили заряженные частицы с массой 206,7 ш , спином S = Vj, с зарядом + е и — ей обладающих временем жизни 2,2-10 сек. Эти частицы были названы [ .-мезо-нами ( х и р. ), и ошибочно им приписывалась роль мезонов Юкавы. Последующие исследования свойств [ .-мезонов показали, что они очень незначительно взаимодействуют с нуклонами — примерно в 10 раз слабее, чем если бы они действительно были квантами ядерного поля, поэтому они не могут выполнять роль мезонов Юкавы. В настоящее время эти частицы называются р, -частицами или +-мюонами. [c.339]

В 1947 г. английские ученые С. Поуэлл, Г. Оккиалини и другие в составе космических лучей открыли я-мезоны (я-мезон — первичный мезон, который, распадаясь, дает мюоны 10). я-мезоны имеют заряд + е и — е, а массы 273,2 т,,, нулевой спин и время жизни 2,55-10 сек.. Несколько позднее (1950) был открыт нейтральный я-мезон (яо), с массой 264,2 т , нулевым спином и временем жизни <2,1-10 сек. В настоящее время известно три сорта я-мезонов я , я ,, они интенсивно взаимодействуют с нуклонами, легко рождаются при столкновении нуклонов с ядрами, т. е. являются ядерно-активными. В наше время считается общепринятым, что я-мезоны являются квантами ядерного поля, которые предсказал X. Юкава, и что они ответственны за основную часть ядерных сил ( 27). [c.339]

В последние годы открыт второй сорт нейтрино, так называемое нейтрино (и антниейтригю) мюонное н которое испускается например, при распаде я-мезонов -> (i" - - v я - [i v. Имеются основания считать, что мюонное нейтрино (v,, и v j и электронное нейтрино (v , vj, о которых шла речь выше, являются разными частицами. Заметим, что электронное нейтрино определяется как частица, испускаемая в процессе р -распада протона р -> п е -f а электронное антинейтрино — частица, испускаемая при р -распаде нейтрона п - р + ё v . [c.340]

В 1938 г., продолжая опыты с камерой Вильсона, Андерсон и Неддермейер получили фотографию траектории заряженной частицы с массой около 200 те. Так как обнаруженная частица имеет массу, промежуточную между массой электрона и протона, то она была названа мезоном. Впоследствии для отличия от других мезонов частица с массой около 200 гпе была названа )д,-мезо-ном (мюоном). Современное значение массы ц-мезона 207 те. [c.552]

Мезонные теории ядерных сил строятся по аналогии с квантовой электродинамикой. Как известно, в квантовой электродинамике электромагнитное поле рассматривается совместно со связанными с ним частицами — фотонами. Оно как бы состоит из фотонов, которые являются его квантами. Энергия поля равна сумме энергии квантов. Фотоны возникают (исчезают) при испускании (поглощении) электромагнитного излучения (например,. света). Источником фотонов является электрический заряд. Взаимодействие двух зарядов сводится к испусканик> фотона одним зарядом и поглощению его другим. При такой постановке вопроса становится возможным рассмотрение новых, явлений, относящихся к классу взаимодействий излучающих систем с собственным полем излучения. Этим путем удается,, например, объяснить аномальный магнитный момент электрона и мюона (см. 10, п. 3 И, п. 6), лэмбовский сдвиг уровней в тонкой структуре атома водорода и ряд других тонких эффектов. [c.9]

В 1938 г., продолжая опыты с камерой Вильсона, Андерсон и Неддермейер получили фотографию траектории заряженной частицы с массой около 200те. Так как обнаруженная частица имеет массу, промежуточную между массой электрона и протона, то она была названа мезоном. Впоследствии для отличия от других мезонов частица с массой около 200mg была названа ц-мезоном. В соответствии с двумя знаками заряда различают ц+-мезоп и [1--мезон. Б настоящее время [i-мезоны принято называть мюонами. Современное значение массы мюона = (206,767 rt 0,003) т . [c.110]

Распад я -мезонов можно наблюдать при движении их в га зообразной среде (например, в воздухе), где ионизационные по тери малы. В процессе распада я -мезона образуются отрица тельные .-мезоны и мюонные антинейтрино (см. 17). [c.135]

В настоящее время значения спиральности мюонных лепто-ков можно обосновать следующим образом. Непосредственно в эксперименте была измерена спиральность 1 -мезона от (я—(J.)-распада, которая оказалась равной +1, а также спиральность е и е+, возникающих в (ji—е)-распаде, значения которых совпали с результатами измерений, выполненных длЯ р-распада (см. 17, п. 3). [c.257]

Схематически эту гипотезу можно изобразить в виде треугольника Пуппи (рис. 159), в одной из вершин которого размещены нуклоны и антинуклоны, в другой — электроны и электронные нейтрино, а в третьей — мюоны и мюонные нейтрино. Легко видеть, что любой процесс из числа перечисленных в (17.24), а также многие другие можно записать на одной из сторон треугольника, если использовать по две частицы из каждой вершины, прилежащей к этой стороне. (я-Мезоны формируются из нуклона и антинуклона по схеме, рассмотренной в 22, п. 3.) [c.260]

Примерно в это время физики обнаружили, что на Землю из космического пространства непрерывно падает поток частиц, обладающих огромной энергией (космические лучи). С их помощью были найдены экспериментальные доказательства существования мезонов. В 1936—1938 гг. К. Андерсон и С. Неддер-майер получили в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле, необычные треки частиц. По искривлению треков они определили их массу. Она оказалась меньше, чем следовало из теоретических оценок, ss207m,. Частица была названа мюоном. Различие между теоретической и экспериментально полученной массами пока не вызывало беспокойства. Благодушно считалось, что с помощью известных к этому времени частиц — электрона, протона, нейтрона и мюона — можно построить вполне удовлетворительную картину строения материи на субатомном уровне. [c.185]

Число элементарных частиц резко возрастает. Увы, это было скорее желаемым, чем действительным. После окончания второй мировой войны в 1947 г. группой английских физиков под руководством С. Пауэлла в космических лучах была найдена еще одна элементарная частица, имеющая массу примерно 273 /и,. Выяснилось, что именно эти частицы, названные пионами или л-мезона-ми, являются переносчиками ядерного взаимодействия, а ранее предназначавшийся на эту роль мюон вообще не пршшмает в нем участия (мюоны — слабо взаимодействующие частицы). [c.185]

В начале этого параграфа мы говорили, что в квантовую электродинамику можно наряду с электронами и позитронами включить еще положительный и отрицательный мюоны. Удивительным свойством мюона является его полное сходство с электроном во всех свойствах, кроме массы. Обе частицы электрически заряжены и имеют спин половина. Обе частицы не подвержены сильным взаимодействиям. Электромагнитное взаимодействие для обеих частиц совершенно одинаково вплоть до таких тонких деталей, как, скажем, поправка (7.95) к магнитному моменту (но, конечно, в выражение для магнетона Бора у каждой частицы входит своя масса). Забегая вперед, скажем, что и в отношении слабых взаимодействий электрон и мюон ведут себя совершенно одинаково. И то, что в слабых взаимодействиях мюон распадается на электрон (см. (7.50)), а не наоборот, получается только потому, что мюон тяжелее электрона. Почему в природе существуют две частицы, так сильно различающиеся по массе и столь сходные во всех остальных отношениях Это, пожалуй, один из самых загадочных вопросов физики элементарных частиц. Что же касается практического участия мюонов в квантовоэлектродинамических процессах, то оно в общем-то невелико из-за большой массы мюона. Если явления с виртуальными электронами разыгрываются в области HIm , то явления с виртуальными мезонами ограничиваются областью, размеры которой в двести раз меньше. Поэтому сечение процессов с участием виртуальных мюонов (комптон-эффект, рождение пар и т. д.) на 4—5 порядков меньше соответствующих электронных сечений. Например, сечение комптон-эффекта уменьшается в 200 = 4-10 раз из-за того, что в знаменателе формулы для г1 (см. (7.85)) стоит квадрат массы. Кроме того, про- [c.341]

В последующих акснериментах было установлено, что не только электрон, но и все остальные частици имеют свои А. В 1936 в космпч. лучах были открыты мюон Л и его Л. [1 +, а в 1947 — я - и п + -мезоны, составляющие пару частица А, в 1955 в опытах на ускорителе зарегистрирован антипротон, в 19.56 — антинейтрон и т, д. К наст, времени наблюдались А. практически всех известных частиц, и не вызывает сомнения, что А. имеются у всех частиц. [c.118]

С др. стороны, К Л незаменил1ы в качестве естеств. источника частиц высокой энергии нри изучении >ле-ментарнон структуры вещества и взаимодействий между элементарными частицами. Исследования такого рода относятся к ядерно-физическому аспек-т у КЛ. Именно детальное изучение зарядов и масс вторичных КЛ привело к открытию позитронов (1932), мюонов (1937), л- и К-мезонов (1947), а также А -, --гиперонов. Исследования КЛ в ядерно-фиа. аспекте продолжаются в основном с целью определения характеристик элементарного акта ядерного взаимодействия при энергиях эВ кроме того, они дают информацию об интенсивности, спектре и анизотропии частиц при —10 эВ, что очень важно для поиска источников КЛ и механизмов их ускорогия. КЛ ещё долго будут оставаться уникальным источником частиц сверхвысоких энергий, т. к. на самых мощных совр. ускорителях макс. достигнутая энергия пока не превышает 10 эВ, [c.471]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...