Реферат на тему:
-
Вступ
- 1 Номенклатура мезонів
- 1.1 Мезони без аромату
- 1.2 Мезони з ароматом
- 2 Таблиця деяких мезонів
- 3 Див. Також
Мезон (від грец. Μέσος - середній) - це сильно взаємодіє бозон. У стандартній моделі, мезони - це складові (НЕ-елементарні) частинки, що складаються з парного числа кварків і антикварків. До відкриття тетракварк вважалося, що всі відомі мезони складаються з пари кварк-антікварк - т. Зв. 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. Велика частина маси мезона відбувається з енергії зв'язку, а не з суми мас складових його частинок. Все мезони нестабільні.
Спочатку мезони були передбачені як частки, які переносять сили, які пов'язують протони і нейтрони. Першим виявленим мезоном був мюон, який був зарахований до мезонів через його підходящої маси і який був названий «мю-мезон». Однак згодом виявилося, що він не схильний до сильного взаємодії і є лептоном. Півонія був першим експериментально відкритим справжнім мезоном. (Сьогоднішня картина внутрішньоядерних сил досить складна, для детального ознайомлення з роллю мезонів см. Сучасний стан теорії сильних взаємодій).
Х. Юкава був нагороджений Нобелівською премією з фізики за передбачення існування мезонів.
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-сполучену 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 2S +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 + etc. † Другий ряд містить пари частинок: φ передбачається станом, і ω - станом. В інших випадках точний склад невідомий, так що використовується штрих для розрізнення двох форм. • З історичних причин, 1³S1 форма ψ називається J / ψ ** Символом стану боттоніум є заголовна upsilon (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 з ψ. Υ і χ станів зазвичай додають 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.
- Екзотичні мезони з «забороненим» набором квантових чисел JPC = 0 - -. 0 + -. 1 - +. 2 + -. 3 - + ... використовують ті ж позначення що і мезони з ідентичними числами JP. за винятком добавки нижнього індексу J. Мезони з ізоспіном 0 і JPC = 1 - + позначаються як ω1. 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 кварків аромату немає, внаслідок цього вони не впливають на назву. Кварк t ніколи не зустрічається в адронів, але символ для мезонів, що містять t зарезервований.