Cтраница 4
Как показывает опыт, в природе имеются заряженные и нейтральные я-мезоны - пионы. Заряженные пионы имеют два знака электрического заряда и массу, в 273 раза превышающую массу электрона. Нейтральные пионы в 264 раза тяжелее электрона. Спин пионов равен нулю, внутренняя четность отрицательна. [46]
Нейтральные пионы распадаются на у-кваты. Заряженные пионы распадаются с образованием мюонов и нейтрино, мюоны в свою очередь распадаются с образованием электронов, позитронов и нейтрино. Аннигиляция позитронов заканчивает превращение пары нуклон - антинуклон. В результате образуются несколько у-квантов и несколько нейтрино. [47]
Нейтральные пионы распадаются на у-кванты. Заряженные пионы распадаются с образованием мюонов. Аннигиляция позитронов - заканчивает превращение пары нуклон - антинуклон. В результате образуются несколько у-кван-тов и несколько нейтрино. [48]
Генерация / ( - мезонов в ядерных взаимодействиях составляет примерно 10 % генерации пионов. Сечение распада заряженных пионов с образованием мюонов сильно зависит от энергии пионов. Длина свободного пробега пиона до неупругого взаимодействия 134 г / см2, а длина пробегов до распада - 5 - 103 см. Таким образом, ослабление потоков пионов в результате их распада может иметь некоторое значение в плотных средах на весьма больших толщинах защиты. [49]
При распаде заряженных пионов образуются новые частицы - мю-оны или - мезоны ( открыты К. Положительно заряженные г - мезоны образуются при распаде п - мезонов, а отрицательные ц - - мезоны - при распаде я - - мезонов. Нейтральные л - мезоны при распаде превращаются в два очень жестких фотона. Масса мюона равна 207 массам электрона. Благодаря большой проникающей способности, мюоны свободно проходят сквозь земную атмосферу и могут быть зарегистрированы на дне глубоких озер. Они составляют так называемую жесткую компоненту космических лучей. Мюоны не принимают участия в ядерных реакциях - после потери энергии на ионизацию они распадаются на другие частицы. Продолжительность жизни мюонов равна нескольким микросекундам. [50]
Нейтральные пионы очень быстро превращаются в два фотона высокой энергии. При распаде заряженных пионов образуются новые частицы - ц-м е з о н ы, или м ю о н ы, которые были открыты К. [51]
Распределение масс частиц, перечисленных в табл. 1, также не является полностью хаотическим: по крайней мере внутри классов мезонов и барионов имеются определенные группировки частиц по массам, зависящие от электрического заряда. Так, внутри класса мезонов заряженный пион на 4 59 Мэв тяжелее нейтрального пиона, а масса нейтрального каона только на 3 9 Мэв превосходит массу заряженного каона. [52]
Электромагнитное взаимодействие примерно в 100 раз слабее сильного. Это означает, например, что при столкновении заряженных пионов и барионов вероятность процессов, вызванных электромагнитным взаимодействием, в 100 раз меньше вероятности процессов, вызванных сильным взаимодействием. Поэтому время, характерное для электромагнитного взаимодействия, в 100 раз больше ядерного времени. Электромагнитное взаимодействие является единственным из взаимодействий микромира, которое проявляется в макроскопических явлениях и процессах. [53]
Существенно, что при распаде величина импульса исходной частицы не играет роли. Как бы мы ни пытались ускорить, например, заряженный пион, все равно он может распасться лишь на такие частицы, у которых суммарная масса меньше массы пиона. Иное дело столкновение двух частиц. В этом случае, увеличивая импульс ( а значит, и энергию) сталкивающихся частиц, можно реализовать процессы, в которых будут рождаться частицы с суммарной массой, большей суммы масс сталкивающихся частиц. Известный читателю пример: рождение элект-рон-позитронной пары при столкновении двух фотонов. [54]
В частности, на этом пути естественно объясняются обменные силы. Например, если при столкновении с протоном нейтрон испустит отрицательно заряженный пион, то этот нейтрон превратится в протон. Исходный же протон, поглотив пион, в свою очередь станет нейтроном. А это как раз то, что и характеризует обменный характер сил. [55]
Такие тг-мезоны, или пионы, были в самом деле обнаружены. Разность, видимо, есть просто дополнительная электромагнитная энергия заряженных пионов. Все следствия изотопической симметрии относительно коэффициентов связи ( после должного учета электродинамических поправок) были подтверждены экспериментально. [56]
Сформулированные выше положения должны быть пересмотрены, если билинейные коварианты составлены из разных полей. Рассмотрим два типичных примера, а именно взаимодействие юкавского типа поля заряженных пионов с полем нуклонов и четырехфермионное взаимодействие, описывающее р-распад нейтрона. [57]
Он ускорял протоны до 350 МэВ, и вскоре в его пучках были наблюдены заряженные пионы. [58]