Изоспин

Итак, изотопический спин — величина, которая определяет число частиц в зарядовом мультиплете (группе), а третья проекция изоспина Т. = Тд связана с электрическим зарядом частицы, входящей в данный мультиплет (см. 71). [c.138]

Вводится понятие проекции изотопического спина в пространстве %, т), с изотопического спина. Изотопический спин Т для нуклона можем вычислить, зная число зарядовых состояний нуклона 2Г + 1 = 2. Отсюда изотопический спин нуклона Т = = V2. Проекция изоспина + Vj соответствует протону, а [c.363]

При построении конкретных вариантов мезонных теорий учитываются известные свойства нуклонов и я-мезонов. По-види-мому, наибольшего успеха достигла так называемая псевдоскалярная теория (л-мезон имеет нулевой спин и отрицательную внутреннюю четность, т. е. описывается псевдоскаляром, см. 13, п. 4) с аксиальной связью (в изотопическом пространстве л-ме-зон описывается аксиальным вектором изоспина Т=1, см. 13, п. 9). [c.18]

В связи с этим возникает необходимость ввести удобный способ описания зарядовой независимости ядерных сил, пригодный для любых проявлений сильного взаимодействия. Оказывается, что можно сделать с помощью введенного в т. I, 3 понятия изотопического спина (изоспина) Т, которое естественным образом распространяется с нуклонов на все другие частицы, участвующие в сильных взаимодействиях . [c.54]

Математический аппарат изоспина [c.62]

Для работы с обобщенным нуклоном нужен специальный математический аппарат, который позволял бы выделять из волновой функции нуклона чистое протонное (или нейтронное) состояние, переводить протон в нейтрон (и наоборот) и т. п. Такой математический аппарат уже известен. Он был создан раньше для работы с частицами, имеющими не равный нулЮ обычный спин. Этот аппарат основан на использовании матриц Паули и спиноров. Сходство изоспина Т с обычным спином s-позволяет применять метод матриц Паули и для изотопического анализа нуклонных состояний. [c.62]

Для оператора изоспина Т справедливо перестановочное соотношение где i,j,k мо кно [циклически переставлять, например [c.63]

Первый, наиболее прямой способ заключается в изучении-взаимодействия пучков странных частиц с водородной или ядерной мишенью. Этот способ широко применяется для изучения взаимодействия /С -мезонов, пучки которых имеются на. современных ускорителях. Результаты, получаемые этим способом, аналогичны, результатам изучения (я—Л )-рассеяния-(зависимость сечений от энергии /С-мезонов и изоспина взаимодействующих частиц, выделение максимумов и сопоставление их с известными резонансами (нестабильными частицами). [c.191]

Отсутствие второго резонанса при М2 1250 Мэе на гистограмме реакции (19.6) означает, что соответствующий резонанс (он называется fo-резонанс) имеет изоспин Т = 0, т. е. встречается только в одном зарядовом состоянии. Резонанс при = [c.283]

S имеют одинаковый спин 1/2 и одинаковую четность Р = = - -1 (для S-гиперонов предположительно), но они различны по странности и изоспину S = 0, S = S = —, Sg = —2, Тд,= = Tg=l/2, Тд = 0, Tj=rl. Они различаются по массе [c.304]

Изотопический спин. Обсудим идеи симметрии на одном далеко не очевидном примере из физики элементарных частиц. Непосредственный опыт дает весьма ограниченные представления о природе, например очевидным фактом является вращение Солнца вокруг Земли и не очевидно обратное. Речь сейчас пойдет о новой характеристике элементарных частиц, называемой изотопическим спином или изоспином. [c.189]

И (у, п) (см. гл. IV, 11) на средних и тяжелых ядрах (рис. 5.14). Концепция изотопического спина позволила естественно объяснить этот факт. Действительно, в квантовой механике доказывается, что -квант может возбуждать состояния с изоспином Г и Г-Н 1, где Т — изоспин основного состояния ядра. Соответственно этому имеются два гигантских резонанса (см. гл. IV, II, п. 4), один из которых соответствует возбуждению состояний с изоспином Т, а другой (значительно меньший по величине) — состояний с изоспином Т+ . Поскольку состояния с разным изоспином разделены большим энергетическим интервалом, то эти два гигантских резонанса сильно удалены друг от друга. Верхний резонанс (с Т I) распадается преимущественно с испусканием протонов ) и ответствен за максимум в (V, р)-реакции. [c.197]

Действительно, резонанс с изоспином Т + не может распасться, испустив нейтрон и оставив конечное ядро в состоянии с изоспином Т — /J, поскольку при этом нарушился бы закон сохранения изоспина [c.197]

Нормально разрешенными называются переходы, которые происходят уже с некоторой перестройкой ядра. Они характеризуются значением lg(/Ti/J 5. С точки зрения оболочечной модели эта перестройка состоит либо в изменении изоспина всего ядра при неизменных квантовых числах нуклона, испытывающего р-распад, либо в переориентации спина нуклона относительно орбитального момента в процессе 5-распада. Например, в нормально разрешенном переходе [c.243]

В этих реакциях изотопический спин в начальном состоянии равен половине, так как изоспин протона — половина, а изоспин дейтрона нуль. Системы же тритон — пион и Не — пион могут находиться в состояниях с изотопическим спином как V21 так и Из закона сохранения спина следует, что в реакции должно участвовать состояние с изоспином, точно равным половине. Расчет по теории сложения угловых моментов показывает (нам этот результат придется принять на веру), что конечное состояние с изоспином половина является суперпозицией состояний iH л"" и jHe + л , [c.292]

Причем статистические веса этих состояний относятся как 2 1. Очевидно, что таким же должно быть и отношение сечений этих двух реакций. Экспериментальное отношение этих сечений равно 2,13, что хорошо подтверждает сохранение изотопического спина -в сильных взаимодействиях. То, что различие между теоретической и экспериментальной величинами составляет несколько процентов, указывает на несохранение изоспина в электромагнитных взаимодействиях. Сохранение изотопического спина в сильных взаимодействиях элементарных частиц подтвердилось в большом количестве реакций с различными частицами. Не наблюдалось ни одного примера, противоречащего этому закону. [c.293]

Нам осталось определить возможные значения изоспина Т и обычного спина J для каждой комбинации кварков. [c.358]

Для антинуклонов значение В — 1, одинаковы спины и изоспины, но знаки проекции противоположны знакам соответствующих нуклоновых состояний. Например, для антипротона Т, = - /а, электрический заряд Q/e = — V.j — Vg — — 1 для антинейтрона Т, =--- - - Ч2, электрический заряд Q/e = + V2 — [c.364]

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 соответствии с этой реакцией 0 -мезон имеет = — /2, а возможными значениями Т являются V2 и /г. Однако значение Т = /а должно быть отброшено, так как для Т= /2 число проекций изоспина 27-fl = 4 и один из членов мультиплета должен иметь двойной заряд. Между тем частиц с двойным зарядом обнаружено не было, хотя их, легко заметить по првышен- [c.183]

Л—iV)-взаимодействие нельзя описывать одноииоиной диаграммой тииа, изображенной на рис. 120, так как в левой вершине нарушается закон сохранения изоспина (T = 0, а Т =1). [c.197]

Естественно, что, в отличие от распадов обычных частиц, в процессе распада резонанса выполняюстя законы сохранения изоспина (ЛТ=0) и странности (Ai5 = 0) [c.280]

В настоящее время сильновзаимодействующих частиц и резонансов (называемых вместе адронами ) известно так много (более 150), что уже можно пытаться их классифицировать. Описание таких попыток начнем с систематизации адронов по барионному заряду В, странности S и изоспину Т. Всего можно вигтелить шесть различных групп барионных (В=1) адронов. [c.288]

Нуклоны и нуклонные резонансы (т. е. резонансы, имеющие такие же значения странности (5=0) и изоспина (Т=1/2), как и нуклоны). Таких адронов известно 14x2 = 28 (двойка учитывает число зарядовых состояний, равное 2Г-Ы). Нуклонные резонансы обозначаются так же, как и нуклоны, но с указанием массы (в Жэв) [c.288]

Порядок в мире элементарных частиц. С помоац>ю введенных выше, казалось бы, совершенно абстрактных величин (барион-ного числа В, странности S и изоспина 1) удалось выявить порядок в мире элементарных частиц. Если на координатной плоскости, осью абсцисс которой является множество значений проекций изоспина / , а на оси ординат откладываются значения B+S (гиперзаряд), расположить барионы со значением спина s= l2, ТО ТОЧКИ их расположения на плоскости образуют правильный шестиугольник (рис. 63). Аналогичное построение получится и для восьмерки мезонов со спином 5=0 (рис. 64). Резонансы со спином 5=72 образуют на этой плоскости треугольник (рис. 65). Интересно отметить, что одна из частиц, образующих его, была сначала открыта теоретически М. Гелл-Маном в 1961 г. Ее существование было подтверждено экспериментально только через три года (1964), причем характеристики частицы точно соответствовали предсказаниям теории, что сразу же доказывало ее справедливость. Была установлена связь между электрическим зарядом мезонов и барионов Q и другими их характеристиками [c.190]

Ушжалыше свойства слабого взаимодействия. Особенности слабого взаимодействия резко выделяют его среди других типов фундаментальных взаимодействий. В процессах, идущих с участием слабого взаимодействия, нарушаются зарядовая (Q, пространственная (Р) и временна.я (Т) четности, а также законы сохранения странности и изоспина. Ввиду того что эти понятия встречаются в данном пособии впервые, остановимся на них несколько более подробно. [c.196]

Наиболее наглядным примером нарушения закона сохранения изоспина является реакция распада свободного нейтрона n- pev . На кварковом языке -распад нейтрона сводится [c.197]

Начнем с системы двух нуклонов. Поскольку изотопический спин каждого нуклона равен половине, то по правилам сложения квантовых моментов (см. формулу (1.31)) суммарный изотопический спин двух нуклонов может равняться единице и нулю. Очевидно, что в системах р—р и п—п суммарный изотопический спин обязательно равен единице, ибо его проекция равна единице по абсолютной величине. В системе же п—р суммарная проекция изоспина равна нулю. Но равную нулю проекцию могут иметь как момент нуль, так и момент единица. Поэтому система п—р может находиться в состояниях с изотопическим спином как нуль, так и единица. Из изотопической инвариантности следует, что в состояниях с изотопическим спином, равным единице, система п—р ведет себя точно так же, как системы р—р и п—п. Ниже мы покажем, что изотопический спин системы п—р в S-состоянии относительного движения равен единице в синглетном состоянии и нулю — в триплет-ном, т. е. если обычные спины параллельны, то изотопические антипараллельны и наоборот. Поэтому, например, сечение синглетного низкоэнер1етического рассеяния п—р должно равняться [c.192]

В заключение этого пункта поясним, каким образом устанавливается изотопический спин различных состояний системы нейтрон — протон. Из того, что нуклоны подчиняются статистике Ферми, следует, что волновая функция системы нуклон — нуклон должна быть антисимметричной относительно перестановки частиц. Эта волновая функция зависит от координат, проекций спинов и проекций изоспинов. При перестановке частиц переставляются все эти три сорта переменных волновой функции. Для того чтобы менять знак при такой общей перестановке, волновая функция должна быть либо антисимметричной по одному сорту переменных и симметричной по двум остальным, либо антисимметричной по каждому сорту переменных. С другой стороны, известно, что по спиновым переменным функции симметричны при суммарном спине единица и антисимметричны при суммарном спине нуль. По координатным переменным функция симметрична в состояниях с четным орбитальным моментом (S-, D-,. .. состояния) и антисимметрична при нечетном орбитальном моменте (состояния Р, Отсюда видно, что в 5-состоянии спиновая и изоспиновая части должны обладать противоположными свойствами симметрии, т. е. если суммарный спин равен единице, то изоспин равен нулю, и наоборот. В Р-сос-тоянии, напротив, обычный и изотопический спины должны иметь одинаковые значения. [c.193]

Распад же на состояния конечного ядра с изоспином Т + /j, которые лежат очень высоко по энергии, запрещен звкеном сохранения энергии.. [c.197]

ИЗОСПИН ядра не меняется, т. е. ДТ = О, в гамов-теллеровских — АТ = О, 1 (опять-таки кроме переходов О—О по изоспину). [c.243]

По степени заторможенности перехода (6.86) можно определить степень чистоты изоспина в ядрах sjQa и зо п . Оказывается, что основным состояниям этих ядер можно приписать указанные выше изоспины с точностью до 10 . [c.253]

Для лёгких ядер изоспин яв.пяется хорошим квантовым числом (с0храняюще11ся величиной). В средних и [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...