Cтраница 3
Процессы (9.4) - основной источник пучков нейтрино и антинейтрино на ускорителях. Доля ve и z / e, создаваемых в распадах мюонов (9.3) и Jf-мезонов К - тг0е е ( е), незначительна. Поэтому нейтрино от ускорителя - это в основном мюонные нейтрино, и процесс, по которому обычно их детектируют, - образование мюонов. [31]
Весьма заманчиво поэтому свести четырехчастичное взаимодействие к трехчастич-ному, осуществляющемуся посредством новой частицы, получившей название промежуточного бозона W. На рисунке 23 изображены ( показанные ранее на рисунке 22 диаграммы распада мюона и нейтрона с участием промежуточного бозона - пунктирная линия. [32]
Однако, когда импульсы взаимодействующих частиц намного меньше массы W, пропагатор W-бозона стягивается в точку и взаимодействие приобретает знакомый че-тырехфермионный вид. Ясно, что 4-фермионный лагранжиан, которым описываются слабые распады, даже без учета сильного взаимодействия ( например, для распада мюона), не является настоящим, а служит, как говорят, эффективным лагранжианом, который в первом порядке генерирует амплитуды распадов, а также слабого рассеяния при не слишком высоких энергиях. Использование таких эффективных лагранжианов, справедливых лишь в первом порядке в определенной области импульсов, часто весьма удобно, что иллюстрируется, в частности, богатой феноменологией слабого взаимодействия. Нашей задачей в этом и следующем разделах будет нахождение эффективного лагранжиана иелептонно-го слабого взаимодействия с учетом глюонных поправок при импульсах, насколько возможно близких к тем, которые имеют кварки в распадах странных частиц. [33]
Схематическое изображение. [34] |
Однако с увеличением заряда ядра слабое взаимодействие мюона с ядром возрастает. Для легких элементов вероятность захвата мюона ядром [ Z ( i - ( Z - 1) vj растет пропорционально Z и уже при Z я; 10 сравнивается с вероятностью распада свободного мюона. При больших Z рост вероятности ц-захвата замедляется, а при Z 70 - 90 время жизни М, а. [35]
Естественно задать вопрос: какой смысл имеет дальнейшее, более точное, изучение распада мюона. Так, например, если наряду с обычными W - бозонами, которые взаимодействуют с левыми заряженными токами, существуют более тяжелые № д-бозоны, взаимодействующие с правыми заряженными токами, то при распаде поляризованного мюона распределение электронов по энергии и углу вылета будет описываться полученными выше формулами лишь до известного предела точности. [36]
By Цзяньеун ( Wu Chien-Shiung) c сотрудниками ], в распаде мюона [ Р, Гарвин ( R. [37]
Целый ряд из полученных в этой главе результатов легко понять на чисто качественном уровне, не делая никаких расчетов. Прежде всего, то обстоятельство, что Г - G2m6, следует из размерных соображений, поскольку [ Г ] ц а [0] ц-а, где ц - размерность массы. При этом мы опираемся только на то, что вероятность пропорциональна G2 и что единственным размерным параметром, определяющим динамику распада мюона, является масса последнего, поскольку массой электрона можно безболезненно пренебречь. [38]
Регистрировать рождение и распад отдельного мюона при этом невозможно. Распад мюона в соответствии со схемой (16.10) является случайным событием. [39]
Считается, что во всех взаимодействиях сохраняется не только L, но и каждый его компонент Le, L, LT по отдельности. Именно по этой причине реакция слева в третьей строке (46.31) разрешена, а справа запрещена. Но той же причине в природе отсутствует, по-видимому, наиболее естественный распад мюона ц - е - - - у. [40]
Релаксация спина мюона. [41] |
Метод МСР используется практически на всех ускорителях, имеющих пучки полярк-зов. Мюоны и позитроны регистрируются телескопами сцинтилляц. Позитронных телескопов обычно два - вдоль и против хода пучка продольно-поляризов. Логика идентификации миюнов и позитронов призвана выделять истинные события распада из стохастич. Использование многонитяных пропорциональных камер для определения координат точки распада мюона позволяет исследовать аеск. [42]
Распад мюона ц - - ew - это процесс, с которого обычно начинают расчеты слабых распадов. Это связано с двумя обстоятельствами. Во-первых, это чисто лептонный процесс, в нем не участвуют адроны, и он может быть легко рассчитан до конца. Во-вторых, это один из наиболее тщательно изученных на опыте распадов элементарных частиц. В этой главе мы вычислим спектр электронов, найдем полную вероятность распада и, наконец, рассчитаем угловые и спиновые корреляции при распаде поляризованного мюона. [43]