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

Слабые взаимодействия нарушают симметрии

    Пространственная четность P характеризует поведение волновой функции при зеркальном отражении. Поэтому сохранение пространственной четности означает существование зеркальной симметрии. Если пространственная четность сохраняется, то для зеркально-симметричного процесса вероятность вылета продуктов под углами theta и pi1.gif (62 bytes)- theta по отношению к некоторому выделенному направлению должны быть равны. Долгое время считалось, что четность замкнутой системы не меняется в результате происходящих в ней процессов и это справедливо для любых процессов.
    Однако в 1956 году, анализируя распады K-мезонов, Ли Цзун-дао и Янг Джень-нин предположили, что в слабых взаимодействиях пространственная четность не сохраняется. Они предложили для проверки закона сохранения пространственной четности использовать бета-распад поляризованных ядер. Поляризация ядер позволяла фиксировать выделенное направление - спин ядра (спин ядра не меняется при инверсии координат). В 1957 году эксперимент по изучению бета-распада поляризованных ядер 60Сo был поставлен Ву Дзин-сюн. Оказалось, что электроны летят в основном в сторону противоположную направлению спина ядра. Таким образом несохранение четности для процессов, происходящих в результате слабого взаимодействия было экспериментально доказано. Оказалось, что мир не симметричен. И, в принципе, правое и левое можно различить. Был установлен конкретный вид нарушения пространственной четности. Оказалось, что частицы участвуют в слабых взаимодействиях своими левоспиральными компонентами. Это так называемый (V-A)-вариант Ферми
    В слабых взаимодействиях в отличие от сильных и электромагнитных также отсутствует симметрия относительно зарядового сопряжения - замены всех частиц на соответствующие античастицы. Однако, как впервые было указано Л. Ландау, Ли Цзун-дао и Янг Джень-нином в 1956 году в слабых взаимодействиях должна сохранятся комбинированная инверсия (CP-четность) - одновременная замена частиц на античастицы и зеркальное отражение.
    Однако, в 1964 году Фитчем, Кронином, Торндайком и Христиансеном в экспериментах по распаду K0-мезонов было обнаружено нарушение закона сохранения CP-четности. Однозначной теоретической интерпретации этого факта сегодня нет. В квантовой теории поля Людерсом и Паули была доказана CPT-теорема, согласно которой при любом взаимодействии произведения трех инверсий - пространственной, зарядовой и временной - инвариант. Исходя из CPT-теоремы и из не сохранения CP-четности, следует отсутствие симметрии относительно обращения времени в распадах K0-мезонов.

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