Физика нейтрино

Итак, фотон всегда находится в движении и не обладает массой покоя. Этим он существенно отличается от электрона, протона и некоторых других элементарных частиц. Поэтому фотон часто называли квазичастицей, что вряд ли оправдано в наше время, когда в физике высоких энергий исследуются не менее экзотические частицы. В частности, напомним, что нейтрино также всегда движется со скоростью с и не имеет массы покоя ". [c.446]

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]

Классификация элементарных частиц по характеру взаимодействия с другими частицами также указывает на их связь между собой. Так как гравитационные силы между частицами очень малы, то в ядерной физике рассматриваются три вида взаимодействий сильные, электромагнитные и слабые. Все они характеризуются сохранением электрического и барионного зарядов. Многие элементарные частицы могут взаимодействовать всеми тремя способами, некоторые двумя (электрон и jx-мезон) или даже одним (нейтрино, -квант). Сильные взаимодействия происходят за ядерные времена (10 сек), с большим сечением (- 10 2 см ), характеризуются сохранением четности, изотопического спина и его проекции, сохранением странности. Константа сильного взаимодействия g имеет наибольшую величину среди констант подобного рода g jh 15. [c.663]

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]

В настоящее время пока еще не известен способ получения мощных потоков нейтрино, однако в пятидесятые годы в связи с развитием реакторостроения в распоряжении физиков появились мощные источники антинейтрино. Известно, что осколки деления тяжелых ядер перегружены нейтронами, и следовательно, испытывают р -распад, который сопровождается испусканием антинейтрино. На каждый акт деления испускается 5—6 антинейтрино, так как образующиеся после р -распада осколков новые ядра также оказываются р -радиоактивными до тех пор, пока обе цепочки не закончатся стабильными ядрами (см. т. I, 47, п. 1). В связи с этим с помощью ядерных реакторов большой мощности можно получать весьма интенсивные потоки антинейтрино. [c.241]

Нейтрино. Сб. ст. Серия Современные проблемы физики . М., 1970. [c.332]

Термин элементарная частица в момент его появления отражал всегда существовавшую в науке тенденцию стараться усмотреть во многих и разных физических явлениях действие небольшого числа неких элементарных сущностей. И действительно, в двадцатые годы физикам казалось, что весь мир состоит из элементарных частиц трех сортов — электронов, протонов и квантов электромагнитного излучения. В тридцатые годы число элементарных частиц увеличилось, но не намного. Появились нейтрон, позитрон, мюон, нейтрино. Тогда открытие каждой новой частицы воспринималось физиками как большое праздничное событие. В конце сороковых годов, к удовлетворению теоретиков, были открыты предсказанные ими пионы. Но уже в пятидесятые годы было открыто около десятка новых, так называемых странных частиц, существование которых оказалось для теоретиков полнейшей неожиданностью. В шестидесятые годы рост числа вновь открываемых частиц принял угрожающие размеры. [c.276]

В 1934 г. советский физик И. Е. Тамм показал, что из факта существования такого распадного р-взаимодействия должно вытекать и существование некоторого потенциала сил между нейтроном и протоном. Механизм его заключается в том, что нуклоны (р, п) обмениваются парами частиц (электрон — нейтрино и т. п.). Отсюда возникла возможность объяснить природу ядерных сил. Однако, как показал сам Тамм, эти силы чрезвычайно слабы и не могут быть теми основными ядерными силами, которые обеспечивают устойчивость ядер. [c.9]

Гипотезу о существовании нейтрино выдвинул в 1930 г. швейцарский физик В. Паули в поисках ответа па загадку /3-распада. [c.69]

Несмотря на успех теории Ферми и возраставшую веру физиков в реальность нейтрино, были необходимы прямые экспериментальные доказательства его существования. [c.70]

Это запись реакции Ве + е Ь1 + г/в обозначениях, принятых в ядерной физике. Слово нейтрино употреблено здесь в часто используемом смысле, охватывающем также антинейтрино, поскольку речь идет о существовании частиц такого тина. Следует, однако, иметь в виду, что частицы, испускаемые совместно с электронами при /3-распаде, — антинейтрино. [c.70]

Результаты Сунеркамиоканде , опубликованные в 1998 г., вызвали всплеск интереса к физике нейтрино, особенно к проблеме существования их осцилляций. Среди новых масштабных экснериментов отметим три, в которых пучки пейтрипо от ускорителей для поиска осцилляций направляются за сотни километров в подземные нейтринные детекторы. В начале 1999 г. пучок нейтрино со средней энергией 1,4 ГэВ от протонного ускорителя лаборатории КЕК (Япония) был направлен за 250 км па детектор Сунеркамиоканде , чтобы проверить, происходит ли исчезновение нейтрино, обусловленное осцилляцией. [c.168]

Крестным" нейтрино был Энрико Ферми. А открыл его на кончике пера в 1930 г. физик-теоретик Вольфганг Паули. В 1942 г. таинственная частица была обнаружена экспериментально. Началась интенсивная разработка нового раздела современной науки — физики нейтрино, одним из основоположников которой являлся лауреат Ленинской и Государственной премий академик Бруно Максимович Понтекорво. [c.142]

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]

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]

Казалось естественным считать, что механизм обмена зарядами заключается в передаче некоторых частиц — квантов ядер-ного поля — от одного нуклона к другому. Именно такая гипотеза была предложена в 1934 г. для объяснения природы ядерных сил советским физиком И. Е. Хаммом. Однако, как показал сам Хамм, известные в то время легкие частицы — электрон и нейтрино — не могли быть квантами поля ядерных сил. [c.23]

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]

Впервые 01пыт по обнаружению эффекта, связанного с существованием нейтрино, был поставлен в 1936 г. советским физиком А. И. Лейпун-ским. [c.145]

В настоящее время пока еще не известен способ получения мощных потоков нейтрино, однако в последние годы в связи с развитием реакторостроени я в распоряжении физиков появились мощные источники антинейтрино. Известно, что осколки, образующиеся при делении тяжелых ядер, перегружены нейтронами [c.641]

Цзянь-Сюн By. Нейтрино. Теоретическая физика XX века. М., Изд-во иностр. лит., 1962. стр. 290. [c.713]

Вместе с тем автор считает, что, несмотря на отсутствие 100%-ной уверенности в сираведливости рассуждений, подобных проведенным выше, с ними все-таки надо знакомить начинающих физиков, потому что такие, возможно ошибочные, рассуждения очень физичны и часто способствуют продвижению науки вперед. В истории ядерной физики таких полезных ошибок было очень много (предположение о существовании в ядре электронов, атом Бора, гипотеза о справедливости закона сохранения четности во всех взаимодействиях, предположение об идентичности нейтрино из Р-раепада и (я—ц)-распада и др.). Читатель помнит, сколько пользы принесли эти ошибки . [c.197]

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]

Ядро, находящееся в покое, претерпевая радиоактивный распад, испускает электрон с количеством движения 1,73 Mev/ и под прямым углом к направлению электрона — нейтрино с количеством движения 1,00 Mev/ . (Mev == 10 электрон-вольт является ед1П1ицей энергии, употребляемой в современной физике она равна 1,59-Ю" эргов. Соответственно Mev/ является единицей количества движения, равной 0,533-10 г-см1сек.) В каком направлении будет двигаться само ядро Чему будет равно его количество движения в Mtv/ Чему будет равна его кинетическая энергия в электрон-вольтах. если оставшаяся масса ядра равна 3,90-г [c.38]

К. д. используются в экспериментах на ускорителях (рис. 4), для решения вадач ядерной физики и при исследовании космич. излучения. Применение К. д. сделало возможным обнаружение пек-рых элементарных частиц и их распадов. К. д. применяют также в др. исследованиях, связанных с регистрацией частиц в физике плазмы, в гамма- и нейтринной астрономии, при изучении радиоакт. распада, для целой неразрушающего контроля и в медицине. [c.459]

В сер. 1980-х гг. в ряде центров по ядерной физике начались работы по проектированию т. н. к а о н-ных фабрик (К. ф.), представляющих собой ускорит. комплексы для получения высокоинтенсивных протонных пучков (ср. ток 100—150 мкА) с эвергней порядка 30—60 Гэв, к-рые при взаимодействии с мишенями могут рождать потоки вторичных частиц као-Бов, антипротонов, гиперонов, нейтрино и др. Благодаря высокой интенсивности вторичных пучков возникают широкие возможности исследования редких распадов, получения экзотич, ядер и т. п. В нек-рых случаях К. ф. называют адронными фабриками (Hadron Fa ility). [c.92]

В связи с существованием П. ф. теория должна ответить на два вопроса почему фермионы объединяются в поколения и почему поколения повторяются Модели великого объединения дают удовлетворит, ответ на первый вопрос. В простейшей 5 (5)-модели 15 фермионов разбиваются на представления 5 и 10 (см. Представление группы). В схеме, основанной на группе 50(10), фундам. фермионы преобразуются по спинорному представлению, имеющему размерность 16, н предсказывается существование правого нейтрино (что не противоречит эксперименту). Т. о., каждое поколение в такой модели содержит 16 двухкомпонентных частиц. В теориях, основанных на группах более высокого ранга, предсказывается существование большего числа частиц в поколении (напр., в случае группы — 27 частиц). Второй вопрос пока остаётся открытым и считается одним из основных в физике элементарных частиц. Вопрос этот возник еще в эпоху открытия мюона (р, ) и формулировался так зачем нужен р" и почему его масса сильно отличается от электронной, хотя все его известные взаимодействия такие же, как у электрона Наиб, простым является предположение, что кварки и лепто-ны — составные объекты и все последующие поколения являются возбуждёнными состояниями первого. Частицы, из к-рых построены лептовы и кварки, получили назв. и р е о н о в (см. Составные модели). Попытка динамич. реализации такой возможности наталкивается на противоречие между сравнительно небольшими расстояниями между уровнями в спектре связанных состояний (для ааряж. пептонов nig 0,5 МэВ, [c.7]

Как правило, термин Э. ч. употребляется в совр. физике не в своём точном значении, а менее строго—для наименования большой группы мельчайших наблюдаемых частиц материи, подчинённых условию, что они не являются атомами или атомными ядрами, т. е. объектами заведомо составной природы (исключение составляет протон — ядро атома водорода). Как показали исследования, эта группа частиц необычайно обширна. Помимо протона (р), нейтрона (п), электрона (е) и фотона (у) к ней относятся пи-мезоны (л), мюоны (ц), тау-лептлны (т), нейтрино трёх типов (Vj, v , V,), т. н. странные частицы К-мезоны и гипероны), очарованные частицы и прелестные (красивые) частицы (D- и В-мезоны и соответствующие барионы), разнообразные резонансы, в т. ч. мезоны со скрытым очарованием и прелестью (пси-частицы, ипсилон-частицы) и, наконец, открытые в нач. 80-х гг. промежуточные векторные бозоны (fV, Z) — всего более 350 частиц, в осн. нестабильных. Число частиц, включаемых по мере их открытия в эту группу, постоянно растёт, и можно уверенно утверждать, что оно будет расти и впредь. Очевидно, что такое огром- [c.596]

ЯДЕРНАЯ АСТРОФИЗИКА — раздел астрофизики, тесно связанный с ядерпой физикой и с теорией взаимодействий элементарных частиц. Г1ерекрывается с физикой ko .uuW KU.X лучей и с нейтринной астрофизикой. Я. а. использует достижения лаб. и теоретич. ядерной физики для объяснения источников анергии астр, объектов, происхождения хим. элементов, для космохропологии. В свою очередь, нек-рые астр, наблюдения позволяют наложить ограничения на ряд параметров теории взаимодействий элементарных частиц с точностью, к-рую невозможно достичь в лаб. экспериментах (особенно для слабовзаимодействующих частиц, напр, нейтрино). [c.654]

В последнее время американские физики Рейнес и Коуэн предприняли попытку обнаружить нейтрино с помощью реакции + Р—>-п- -е+ (превращение протонов в нейтроны под действием нейтрино).— Прим. ред. [c.51]

В чем же различие нейтрино и антинейтрино Из опытов по несохранению четности в процессах распада с участием нейтрино было получено, что нейтрино продольно поляризованы. При этом нейтрино является левополяризованной частицей, т. е. его опин направлен против импульса, или, говоря языком классической физики, оно представляет собой левый винт. Антинейтрино, напротив, является правополяризованной частицей, т. е. поляризованной по импульсу (правый винт). Эти выводы следуют также и из других экспериментов. Таким образом, различие между V и V заключается в различии направлений их спиральностей . Однако, исчерпываются ли этим различия между нейтрино и антинейтрино, пока неизвестно. [c.274]

Физику частиц нередко называют физикой высоких энергий. Однако эти два понятия близки, но не тождественны. Во-первых, некоторые исследования но физике частиц не требуют высоких энергий (нанример, поиск распада протона пли определение массы нейтрино по форме спектра электронов в /3-раснаде трития) во-вторых, на ускорителях высоких энергий проводятся исследования не только непосредственно по физике частиц, но и но неразрывно с ней связанной ядерной физике высоких энергий (релятивистской ядерной физике). [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...