Мюоний

Формула (6.4) сразу же нашла экспериментальное подтверждение, объяснив загадочное на первый взгляд поведение мюонов при прохождении земной атмосферы. Мюоны — это нестабильные частицы, которые самопроизвольно распадаются в среднем через 2-10 с (это время измерено в условиях, когда они неподвижны или движутся с малыми скоростями). Мюоны образуются в верхних слоях атмосферы на высоте 20—30 км. Если бы время жизни мюонов не зависело от их скорости, то, двигаясь даже со скоростью света, они не смогли бы проходить путь больше чем [c.186]

Однако наблюдения показывают, что значительное число мюонов все-таки достигает земной поверхности. [c.186]

Это объясняйся тем, что время 2-10 с — это собственное время (Д о), жизни мюонов, т. е. время по часам, движущимся вместе с мюонами. Время же по земным часам должно быть, согласно (6.4), гораздо больше (скорость этих частиц близка к скорости света) и оказывается достаточным, чтобы мюоны могли достигнуть поверхности Земли. [c.187]

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]

Нейтрино электронное Нейтрино мюонное Тау-нейтрино V Vt V, VI. V, 0 0 0 0 0 0 Стабильно Стабильно Стабильно [c.334]

Электрон Мюон Тау-лептон т е+ т + 1 207 34.02 -1 -1 —1 Стабилен 2,2-10- 1,46-10- [c.334]

Слабое взаимодействие обусловливает силы, действующие между легкими частицами (лептонами электронами, нейтрино и мюонами) и между лептонами и более тяжелыми частицами. Слабое взаимодействие, проявляющееся при бета-распаде радиоактивных ядер, имеет очень малую дальность. Слабое взаимодействие не способно создавать устойчивые состояния вещества в том смысле, в каком сила тяготения поддерживает существование Солнечной системы. [c.440]

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]

В настоящее время значение массы мюонов принято т = [c.74]

Среднее время жизни мюона т 2,2-10 сек. [c.75]

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]

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]

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]

Четыре из них (е", е +, Ve и Ve) называются электронными лептонами, а четыре (ti, и v ) — мюонными лептонами. [c.113]

Обе частицы каждой пары относятся к одной и той же лептонной группе (оба электронные или оба мюонные лептоны). [c.114]

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]

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]

Частицы с массой мюонов и более легкие ( х, е, v) называются лептонами (легкими частицами) частицы с промежу- [c.438]

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]

На уровне моря мюоны составляют около /д потока заряженных частиц в составе космических лучей. Сравнением интенсивности мюоновой компоненты космических лучей на уровне моря и на вершине высокой горы (в одинаково созданных условиях) было установлено, что мюоны являются нестабильными частицами и распадаются самопроизвольно на электрон (позитрон) и две нейтральные частицы V, V [c.75]

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]

Ранее изложенные два закона не запрещают процесса, в котором бы 2р 2п + 2е , но он не наблюдается. Не наблюдается также и аналогичный процесс -> лГ + 2е Факт неуничтожаемости лептонных частиц и вьфажается законом сохранения лептонного заряда. В действительности имеются два сорта лептонных зарядов I и по два сорта нейтрино и антинейтрино v и v v , — электронные и V, V — мюонные. Электронный лептонный заряд + 1 приписывается для ё , v , заряд = — 1 приписывается е , и заряд = О остальным частицам, в том числе и р+, v , Мюон-ный лептонный заряд + 1 приписывается v , а заряд 1= — — для и заряд / = О — остальным частицам. [c.354]

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]

Первыми (1938 г.) были открыты в составе космических лучей мюоны ( 1+ и pL ) — самые тяжатые 207 flig) представители класса лептонов. Мюоны являются ядерно пассивными нестабильными частицами, которые за время t Ю" сек слабым образом распадаются на более легкие лептоны [c.699]

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]

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]

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]

Существует очень удобный и простой для запоминания способ описания этих закономе[1)ностей при помощи нового параметра элементарных частиц —так называемого лептонного заряда. Припишем каждому из четырех электронных лептонов электронный лептонный заряд Le в соответствии с левой частью табл. 7, а каждому из четырех мюонных лептонов — мюонный лептонный заряд в соответствии с ее правой частью. [c.114]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...