Нарушение закона сохранения четности при бета-распаде.Экс. доказательство

При изучении b-распадных узналось- несохранение четности в слабых взаимодействиях. выдвинули в 1956 г. Ли и Янг, которые показали, что в отличие от теории Ферми, опирающуюся на закон сохранения четности, можно построить теорию b-распада без учета этого закона, которая не противоречила всем известным к тому времени экспериментальным фактам. Они же предложили эксперимент по обнаружению несохранения четности при b-распаде, который был поставлен в 1957 г. Ву. Принципиальные черты этого эксперимента следующие (рис. 3.5.7). b‑Активный образец ⁶⁰Со, ядра которого имеют большой спин и магнитный момент (I = 5, m = 3,78 m_Б), помещался в магнитное поле кругового тока и охлаждался до очень низких (~ 10^‑2 К) температур. Это было необходимо для ориентирования магнитных моментов и, следовательно, спинов ядер ⁶⁰Со в определенном направлении (поляризации) и уменьшения влияния тепловых колебаний ядер. У поляризованного таким образом образца ⁶⁰Со регистрировались b-частицы, летящие под углом q и p-qпо отношению к направлению поляризующего магнитного поля, то есть по отношению к направлению спина ядра. При выполнении закона сохранения четности для квадрата модуля волновой функции выполняется условие или в сферических координатах ,т.е. инверсия системы координат не может изменить вероятность обнаружения частицы. От азимутального угла jв опыте ничего не зависит. Следовательно, если четность сохраняется, то вероятность зарегистрировать b-частицу под углом q(«вперед») и p-q («назад») одинакова. Опыт же показал существенное различие счета частиц под этими углами. «Вперед» (в направлении вектора напряженности магнитного поля) двигалось существенно (~ на 40 %) меньше b-частиц, чем «назад». Таким образом, закон сохранения четности, который казался столь же фундаментальным и нерушимым, как и остальные законы сохранения, в случае слабых взаимодействий оказался нарушенным. Это привело к пересмотру и уточнению теория слабых взаимодействий.