2014-02-13
884
В 1947 г. Рочестер и Батлер первыми наблюдали так называемые V-частицы. Последующие наблюдения показали, что обнаруженные частицы демонстрируют «странную» особенность поведения – они всегда рождались парами, хотя не являются частицей и античастицей. Так, например, при столкновении двух протонов происходила реакция
р+р®р+L0+К+,
в которой рождались две странные частицы - L0-гиперон+К+-мезон. При этом рождались они явно в результате сильного взаимодействия, о чём свидетельствовало сечение их образования. Но образовавшиеся в результате сильного взаимодействия частицы затем распадались на мюоны, нуклоны, пионы и нейтрино
L0®p -+ р, К+®m + + nm
L0®p 0+ n, К+®p 0 + p +,
причём распадались они явно не в результате сильного взаимодействия; о чём говорило время их распада ~10-10c, характерное для слабого взаимодействия, и на порядки превышающее время сильного взаимодействия 10-22-10-23с. «Странное» поведение!
Для того чтобы объяснить такое поведение странных частиц, было высказано предположение, что странная частица является носителем ещё одного квантового числа, которое было названо странность, и сформулирован ещё один закон сохранения. Странность сохраняется в сильных взаимодействиях, но не сохраняется в слабых. Это позволило сразу объяснить и парное рождение странных частиц в результате реакции сильного взаимодействия, и большое время их жизни в результате распада, происходящего за счёт слабого взаимодействия. Среди вновь открытых странных частиц оказались частицы, имеющие массу больше массы нуклона. Эти частицы были названы гиперонами. К ним относятся L0, S0, S-, S+, X0, X-, W-. Сходство гиперонов с нуклонами состоит в том, что все гипероны превращаются в конечном итоге в результате распада в нуклоны. Это послужило основанием формулировки нового закона – закона сохранения барионного заряда.
|
|
|
По определению–странность положительного каона К+ принимается равной +1. S(K+)=+1.
Так как реакция p- - +р®n+K - +K+ идёт с эффективным сечением, характерным для адронных взаимодействий, где странность сохраняется, то поэтому следует положить S(K-)= -1.
Реакции р+n®р +S - + К + и р+ K - ® L0+ p- 0 позволяют приписать странность -1 гиперонам L0 и S -.
Реакция р+K - ® X-+ К + даёт S=-2 для X - и т.д.
Появление столь значительного количества частиц заставило физиков выработать следующую терминологию для их классификации.
ü Нуклоны и более тяжёлые частицы, распадающиеся на нуклоны, называются барионы и характеризуются таким квантовым числом как барионный заряд В.
ü Тяжёлые «странные» барионы называются гиперонами и обычно обозначаются Y.
ü Пионы и другие сильновзаимодействующие частицы с массами, промежуточными между пионами и барионами, называются мезоны.
|
|
|
