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

 

K-мезоны

    Известно 4 различных K-мезона с примерно одинаковыми массами.
K+(uanti s), m(K+) = 493.677 МэВ;
K-(anti us), m(K-) = 493.677 МэВ;
K0(danti s), m(K0) = 493.672 МэВ;
antik.gif (73 bytes)0(aqd.gif (63 bytes)s), m(antik.gif (73 bytes)0) = 493.672 МэВ.
Так же как и pi-мезоны, K-мезоны имеют спин J = 0 и отрицательную четность

JP(K+, K-, K0, antik.gif (73 bytes)0) = 0-.


    K-мезоны распадаются за счет слабого взаимодействия. Как объединить K-мезоны в изотопические мультиплеты? Изоспины K-мезонов можно определить из анализа сильных распадов барионов с образованием K-мезонов в конечном состоянии. Так нуклонный резонанс N(1650) распадается на lamda-гиперон и K-мезон

N(1650) ----->lamda(1116) + K+(493.7).

У N(1650) изоспин I = 1/2, у lamda(1116) I = 0. Так как распад происходит в результате сильного взаимодействия, сохраняющего изоспин, следует, что изоспин K+-мезона I(K+) = 1/2.
    Диаграмма Фейнмана распада N(1650)-резонанса показана на рис.1.

a027_1.gif (1208 bytes)
Рис. 1. Распад N(1650)-резонанса

Аналогично установлены значения изоспинов для остальных K-мезонов

I(K+, K-, K0, antik.gif (73 bytes)0) = 1/2.

K-мезоны объединены в два изотопических дублета:

K+(I = 1/2, Iz = +1/2),   K0(I = 1/2, Iz = -1/2);
K-(I = 1/2, Iz = -1/2), antik.gif (73 bytes)0(I = 1/2, Iz = +1/2).

В таблице приведены каналы распада K+-мезона и их относительные вероятности.

Каналы распада K+-мезона Относительные вероятности распада %
 мю+neutrmu63.5
e+nu1.gif (59 bytes)e1.5·10-5
pi+pi021.16
pi+pi+pi-5.59
pi+pi0pi01.73
pi0мю+neutrmu4.82
pi0e+nu1.gif (59 bytes)e2.1·10-5
pi+pi-e+nu1.gif (59 bytes)e3.91·10-5
pi+pi-мю+neutrmu1.4·10-5
мю+neutrmue+e-1.3·10-7

Так же как и в случае распадов pi-мезонов подавление каналов распада e+nu1.gif (59 bytes)e по сравнению с мю+neutrmu происходит из-за того, что в слабых распадах рождаются левополяризованные летоны и правополяризованные антилептоны. На рис.2 приведены диаграммы Фейнмана для некоторых распадов K+-мезона.

K+----->pi+pi0

s032_6.gif (1122 bytes)

K+----->мю+neutrmu

a027_2.gif (536 bytes)

K+----->pi0мю+neutrmu

a027_3.gif (971 bytes)

Рис. 2. Диаграммы Фейнмана распадов K+-мезона

Ситуацию с K0 и antik0 обсудим отдельно.

Ядерная изомерия
Внутренняя конверсия
Эффект Мессбауэра
Законы сохранения в ядерных реакциях.
Сечение реакции
Ядерные реакции
Механизмы ядерных реакций. Составное ядро.
Механизмы ядерных реакций. Прямые реакции.
Деление ядер.
Тяжелые ядра (A < 100)
Сверхтяжелые ядра (A > 100)
Экзотические виды радиоактивного распада
Физика экзотических ядер
Распространенность элементов.
Ядерные реакции в звездах.
Образование легчайших ядер. Дозвездная стадия образования элементов
Звездная эволюция
Горение водорода
Поиск солнечных нейтрино
Горение гелия.
Горение углерода и кислорода.
Горение кремния.
Образование элементов тяжелее железа.
История Вселенной
Космические лучи. Их состав и происхождение
Объединение взаимодействий
Открытые вопросы физики ядра и частиц

Распространение и поглощение позитронного излучения происходит также как и электронного излучения, но естественно в магнитном и электрическом полях позитроны отклоняются в противоположном направлении по сравнению с электронами. Для позитронов характерен малый срок жизни. Позитрон существует только тогда когда движется. Замедленный позитрон взаимодействует с ближайшим электроном среды, в результате чего образуются два -кванта с энергией 0,51 Мэв каждый, излучающихся в противоположных направлениях.

Основные вопросы по курсу Физика ядра и частиц