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 -мезоны (ипсилон-мезоны) с массами в диапазоне 9.5 - 11 ГэВ -
(9460), (10580), (11020). Несмотря на большую массу (9460) имел малую ширину распада Г~53 кэВ, т.е. наблюдалась ситуация аналогичная с -мезоном. -мезоны являются связанными состояниями кварков b и обладают скрытой красотой (квантовоe число b (beauty, bottomness)). Массу b-кварка можно оценить как половину массы (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 .

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

Частица	Кварковый состав	Масса, Mc2 (МэВ)	Время жизни или ширина	Спин-четность, изоспин JP(I)		Основные моды распада
		5279	1.6·10-12 c		0-(1/2)	D0+др, D*+др
					0-(1/2)	+др, D++др, D*+др
	b	9460	53 кэВ	1-(0)		+-,e+e-,+-

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

Рис.1. Схема одной из мод распада (9460)

Рис.2. Схема одной из мод распада (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