Физика ядра и частиц Взаимодействие частиц с веществом
Электромагнитное взаимодействие Кварки Атомное ядро Магнитный дипольный момент ядра Законы радиоактивного распада ядер. Альфа-распад. Бета-распад Естественная радиоактивность

Учебные материалы по ядерной физике, курс физика атомного ядра и частиц

Красивые частицы, b-кварк

    Прецизионные измерения сечений e+e- взаимодействий в области энергий E ~ 9 ГэВ привели к открытию нового семейства частиц (красивые частицы), имеющих в своем составе новый b-кварк. В 1977 году были открыты нейтральные ipsilon-мезоны (ипсилон-мезоны) с массами в диапазоне 9.5 - 11 ГэВ -
ipsilon(9460), ipsilon(10580), ipsilon(11020). Несмотря на большую массу ipsilon(9460) имел малую ширину распада Г~53 кэВ, т.е. наблюдалась ситуация аналогичная с jpsi-мезоном. ipsilon-мезоны являются связанными состояниями кварков bantib и обладают скрытой красотой (квантовоe число b (beauty, bottomness)). Массу b-кварка можно оценить как половину массы ipsilon(9460) т.е. 4700 МэВ. b-Кварк является тяжелым аналогом d и s кварков. b-Кварк порождает новое семейство адронов, имеющих в своем составе этот кварк или антикварк antib.

В сильных  и электромагнитных взаимодействиях квантовое число b сохраняется deltab = 0. В слабых взаимодействиях b не изменяется или изменяется на единицу deltab = 0, +1.

 ipsilon(9460)-мезон представляет собой низшее связанное состояние пары bantib. В таблице приведены массы, квантовые числа, ширины некоторых частиц, имеющих в своем составе b или antib кварки.

ЧастицаКварковый составМасса, Mc2
(МэВ)
Время жизни
или ширина
Спин-четность, изоспин
JP(I)
Основные моды распада
52791.6·10-12 c0-(1/2)D0+др, D*+др
0-(1/2)neutrino+др, D++др, D*+др

ipsilon

b

9460

53 кэВ

1-(0)

tau1.gif (59 bytes)+tau1.gif (59 bytes)-,e+e-,мю+мю-

На рис. 1 и 2 показаны некоторые моды распада ipsilon-мезонов.

s045_1.gif (680 bytes)
Рис.1. Схема одной из мод распада ipsilon(9460)
s045_2.gif (936 bytes)
Рис.2. Схема одной из мод распада ipsilon(10580)
Античастицы
Связь характеристик частиц и античастиц
Момент количества движения
Пространственная инверсия. Р-четность.
Распады частиц
Взаимные превращения частиц
Кварки, лептоны, калибровочные бозоны
Механизм взаимодействия частиц
Электромагнитное взаимодействие
Лептоны
Электрон
Электронное антинейтрино обнаружено
Тождественны ли нейтрино и антинейтрино?
Мюон. Мюонное нейтрино
Тау-лептон. Тау-нейтрино
Лептонные числа
Кванты слабого взаимодействия (W, Z-бозоны)
Кварки - частицы, из которых состоят адроны
Основные положения модели кварков
Кварковая структура адронов. Барионы. Мезоны
Барионное число B
Изоспин частиц. Изоспиновые мультиплеты
Пи-мезоны
Резонансы. Возбужденные состояния нуклонов
Странные частицы, s-кварк
K-мезоны
Распад лямбда-гиперона
Каскадные гипероны
Омега-минус-гиперон
Очарованные частицы, с-кварк
Нейтрино рождают очарованные частицы
Красивые частицы, b-кварк
Адронные струи
Топ-кварк

В твердых кристаллических телах носителями электрического заряда являются электроны и дырки. В изоляторах свободные электроны и дырки практически отсутствуют, и электрический ток в них невозможен вследствие того, что в зоне проводимости нет свободных электронов, а в валентной зоне нет свободных дырок, которые могли бы двигаться (т.е. изменять свою энергию) во внешнем электрическом поле. Однако такие свободные электроны и дырки появляются в результате прохождения через кристалл заряженной частицы. Процесс генерации заряженной частицей (квази)свободных электронов и дырок (т.е. свободных только внутри кристалла) во многом аналогичен процессу генерации свободных электронов и ионов в газах и жидкостях и описывается теми же формулами

Основные вопросы по курсу Физика ядра и частиц