Передбачення і виявлення
У 1935 році японський фізик Х. Юкава побудував першу кількісну теорію взаємодії нуклонів. що відбувається за допомогою обміну новими частинками, які зараз відомі як пі-мезони (або півонії). Згодом за цю свою роботу Х. Юкава був нагороджений Нобелівською премією з фізики.
Спочатку термін «мезон» мав сенс «середній по масі», тому першим в розряд мезонів потрапив (через його підходящої маси) виявлений в кінці 1930-х років мюон. який назвали μ-мезонів. Однак наприкінці 1940-х було встановлено, що мюон не схильний до сильному взаємодії і відноситься, як і електрон, до класу лептонів (тому й назва μ-мезон є неправильним).
Півонія був першим експериментально відкритим (1947) справжнім мезоном.
До відкриття [як? ] Тетракварк вважалося, що всі відомі мезони складаються з пари кварк -антікварк (т. Н. Валентних кварків) і з «моря» віртуальних кварк-антикваркових пар і віртуальних глюонів. Валентні кварки можуть існувати у вигляді суперпозиції станів з різним ароматом; наприклад нейтральний півонія не є ні парою, ні парою кварків, а являє собою суперпозицію обох.
Псевдоскалярний мезони (спін = 0) мають мінімальну енергію спокою. так як в них кварк і антикварк мають антипаралельні спини, після них йдуть векторні мезони (спін = 1) в яких спини кварків паралельні. Обидва типи зустрічаються в більш високих енергетичних станах, в яких спін складається з орбітальним (кутовим) моментом (сьогоднішня картина внутрішньоядерних сил досить складна, для детального ознайомлення з роллю мезонів см. Сучасний стан теорії сильних взаємодій).
номенклатура мезонів
Мезони без аромату
Мезони без аромату - це такі мезони, все квантові числа ароматів яких дорівнюють нулю. Це означає, що ці мезони є станами кварконія (пар кварк-антікварк однакового аромату) або лінійними комбінаціями таких станів.
Ім'я мезона визначається його сумарним спіном S і сумарним орбітальним кутовим моментом L. Оскільки мезон складається з двох кварків з s = 1/2. сумарний спін може бути тільки S = 1 (паралельні спини) або S = 0 (антипаралельні спини). Орбітальний квантове число L з'являється за рахунок обертання одного кварка навколо іншого. Зазвичай більший орбітальний момент проявляється у вигляді більшої маси мезона. Ці два квантових числа визначають парність P і зарядово-пов'язану парність C мезона:
Також L і S складаються в повний момент J. який може набувати значень від | L -S | до L + S з кроком одиниця. Можливі комбінації описуються за допомогою символу терма 2 S +1 LJ (замість числового значення L використовується літерний код, див. Спектроскопічні символи) і символу JPC (для позначення використовується тільки знак P і C)
Можливі комбінації і відповідні позначення мезонів дані в таблиці:
* Деякі комбінації заборонені: 0 - -. 0 + -. 1 - +. 2 + -. 3 - + ... † Перший ряд утворює ізоспіновие триплети: π -. π 0. π + і т. д. † Другий ряд містить пари частинок: φ передбачається станом, а ω - станом В інших випадках точний склад невідомий, так що використовується штрих для розрізнення двох форм. • З історичних причин, 1³ S1 форма ψ називається J / ψ. ** Символом стану боттоніум є титульний іпсилон Υ (в залежності від браузера може відображатися як заголовна Y).
Нормальні спін-парні послідовності формуються мезонами, у яких P = (-1) J. У нормальній послідовності S = 1. так що PC = +1 (тобто P = C). Це відповідає деяким тріплетним станів (вказані в двох останніх стовпчиках).
Оскільки деякі з символів можуть вказувати на більш ніж одну частинку, є додаткові правила:
- У цій схемі, частинки з JP = 0 - відомі як псевдоскаляром. а мезони з JP = 1 - називаються векторами. Для інших частинок число J додається у вигляді нижнього індексу: a0. a1. χc 1 і т. д.
- Для більшості ψ. Υ і χ станів зазвичай додають до позначення спектроскопічну інформацію: Υ (1S). Υ (2S). Перше число - це головне квантове число. а буква є спектроскопическим позначенням L. Мультиплетність опускається, так як вона випливає з букви, до того ж J при необхідності пишуть у вигляді нижнього індексу: χb 2 (1P). Якщо спектроскопічна інформація недоступна, то замість неї використовується маса: Υ (9460)
- Схема позначень не розрізняє між «чистими» кваркового станами і станами глюонів. Тому глюоніевие стану використовують таку ж схему позначень.
- Для екзотичних мезонів з «забороненим» набором квантових чисел JPC = 0 - -. 0 + -. 1 - +. 2 + -. 3 - +. ... використовують ті ж позначення, що і для мезонів з ідентичними числами JP. за винятком добавки нижнього індексу J. Мезони з ізоспіном 0 і JPC = 1 - + позначаються як ω 1. Коли квантові числа частки невідомі, вона позначається як X із зазначенням маси в дужках.
Мезони з ароматом
Для мезонів з ароматом схема назв трохи простіше.
1. Ім'я дає мезони найважчий з двох кварків. Порядок від важкого до легкого наступний: t> b> c> s> d> u. Однак у u - і d кварка аромату немає, внаслідок цього вони не впливають на назву. Кварк t ніколи не зустрічається в адронів, але символ для мезонів, що містять t. зарезервований.
Слід відзначити той факт, що з s - і b кварка використовується символ античастинки. Це відбувається через прийнятий угоди про те, що заряд аромату і електричний заряд повинні мати однаковий знак. Це ж вірно і для трет'іх компоненти ізоспіна. кварк u має позитивну проекцію ізоспіна I3 і заряд, а кварк d має негативні I3 і заряд. В результаті будь-який аромат зарядженого мезона має той же знак, що і його електричний заряд.
2. Якщо другий кварк теж має аромат (будь-який, крім u і d), то його наявність позначається у вигляді нижнього індексу (s. C або b і, теоретично, t).
3. Якщо мезон належить нормальної спін-парної послідовності, тобто JP = 0 +. 1 -. 2 +. ..., то додається верхній індекс «*».
4. Для мезонів, за винятком псевдоскаляром (0 -) і векторів (1 -), додається у вигляді нижнього індексу квантове число повного кутового моменту J.
Підводячи підсумок, отримаємо:
†
Іноді частинки можуть змішуватися. Наприклад нейтральний каона і його античастинка можуть входити в симетричну або антисиметричного комбінацію, приводячи до двох частинок - короткоживучі і довгоживучих нейтральним каонов.
Таблиця деяких мезонів
Різні типи мезонів (в повному обсязі)
Дивитися що таке "Мезон" в інших словниках:
мезон - ім. кол під синонімів: 6 • Адрон (5) • гавайон (1) • до мезон (2) • ... Словник синонімів
Мезон - (від грец. Mesos - проміжний) нестійка частка (тривалість життя вільного мезона щонайбільше - сота частина однієї мільйонної частки секунди) зі значенням маси, проміжним між масою електрона і масою протона; зустрічається у ... ... Філософська енциклопедія
мезон - * maison f. Торговий дім, фірма. З якою насолодою повезла б вона зараз красуню Ніну в один з чудодійних паризьких maisons і перетворила б з голови до ніг в елегантну парижанку. О. Шапіро Любов. // СВ 1896 7 1 22. Платье належало ... Історичний словник галліцізмов російської мови
мезонін - іменник чоловічого роду ... Орфографічний словник української мови
Мезон (Од) - Цей термін має також інші значення див. Мезон (значення). Комуна Мезон Maisons Герб ... Вікіпедія
мезон - mezonas statusas T sritis chemija apibrėžtis Nestabili elementarioji dalelė, kurios rimties masė didesnė negu leptono, bet mažesnė negu nukleono. atitikmenys: angl. heavy electron; meson rus. мезон ... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
мезон - mezonas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. meson vok. Meson, n rus. мезон, m pranc. méson, m ... Fizikos terminų žodynas
- Шевальє де Мезон Руж. Олександр Дюма. Ця історія переносить нас в дні Великої французької революції. Таємничий і невловимий, гордий шевальє де Мезон Руж, реально який жив наприкінці XVIII століття, водить за ніс агентів Комітету ... Детальніше Купити за 180 руб
- Шевальє де Мезон-Руж. А. Дюма. Ця історія переносить нас в дні Великої французької революції. Таємничий і невловимий, гордий шевальє де Мезон-Руж, реально який жив наприкінці XVIII століття, водить за ніс агентів Комітету ... Детальніше Купити за 160 руб
- Мезон. Збірник статей під ред. І. Е. Тамма. Збірник присвячений сучасним проблемам фізики космічних променів. Він розрахований на фізиків і студентів, які працюють в цій галузі. Збірник забезпечений великою ... Детальніше Купити за 140 руб