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

Распады и реакции в кварковой модели

    Все мезоны и барионы за исключением протона нестабильны и большинство из них распадается в результате сильных взаимодействий. Такие распады имеют времена жизни ~10-23 с. В сильных распадах тип (аромат) кварков не меняется. Происходит только рождение и уничтожение кварк-антикварковой пары. Это можно видеть на кварковых схемах распадов дельта++(1232), ro+, K*+(892).

Распад дельта++(1232)-резонанса. Распад происходит в результате сильного взаимодействия

дельта++(1232)------> p + пи+.

Распад ro+-резонанса. Распад происходит в результате сильного взаимодействия

ro+  ------>пи+ + пи0.

a38_2.gif (1767 bytes)

Распад мезонного резонанса K*+(892). Распад происходит в результате сильного взаимодействия

K*+(892) ------> K0 + пи+.

    В случае слабых распадов тип кварка может измениться

Распад lamda-гиперона. Распад происходит в результате слабого взаимодействия

 lamda------> p + пи+.

Все слабые и электормагнитные распады мезонов и барионов можно объяснить основываясь на том, что переходы происходят на кварковом уровне. Например распады

 ro+------>пи+ + гамма и
дельта+------> p + гамма

происходят в результате переворота спина кварка uvec_up.gif (66 bytes)------> uvec_down.gif (66 bytes) + гамма

Распад дельта+-резонанса. Распад происходит в результате электромагнитного взаимодействия

дельта+------> p + гамма

a38_3.gif (1719 bytes)

Аналогично с помощью кврковых схем можно описать процессы рождения частиц в реакции сильного, электромагнитного и слабого взаимодействий.

Рождение дельта++(1232)-резонанса. Реакция происходит в результате сильного взаимодействия

p + пи+------>дельта++ + пи0.

Рождение странных частиц. Реакция происходит в результате сильного взаимодействия

p + пи+------>sgm.gif (59 bytes)+ + K+.

Рождение K+K- при e+e-аннигиляции. Реакция происходит в результате электромагнитного взаимодействия

e- + e+------> K- + K+.

Результаты конкретных расчетов различных характеристик адронов на основе кварковых моделей удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. При этом оказывается, что

  1. Кварковая модель предсказывает все состояния, которые наблюдаются экспериментально.
  2. Не наблюдается лишних состояний, которые не предсказывались бы кварковой моделью.
  3. Все характеристики наблюдаемых состояний именно такие, как предсказывает кварковая модель.
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

Взаимодействие нейтронов с веществом При прохождении нейтронов через вещество они взаимодействуют только с ядрами атомов. Возможны следующие 6 случаев взаимодействия нейтронов с ядрами: 1. Упругое рассеяние Столкновение является упругим, когда сумма кинетических энергий 2 -х частиц до столкновения равна сумме их кинетических энергий после столкновения

Основные вопросы по курсу Физика ядра и частиц