Концепции современного естествознания. Материалы к семинарским занятиям. Ч.1. Браже Р.А - 70 стр.

UptoLike

69
ожидаемого). Только введение странного числа и закона его сохране-
ния в ядерных реакциях с участием странных частиц помогло понять
эту загадку.
Мезоны. Мезоныэто нестабильные элементарные частицы,
нейтральные или обладающие элементарным зарядом. Мезоны имеют
массы, промежуточные между массами электрона и нуклонов. Суще-
ствование мезонов как гипотетических частицпереносчиков силь-
ного взаимодействиябыло предсказано в 1935 г. Х. Юкавой. Из со-
отношения неопределенности и радиуса действия ядерных сил следу-
ет, что масса этих частиц 200 т
е
. Спустя год американские физики
Андерсон и Ниддермайер открыли в космических лучах нестабильные
частицы с массой, близкой к теоретическому значению ( 207 т
е
), на-
званные впоследствии
µ
-мезонами, или мюонами. Мюоны образуются
при столкновении частиц высокой энергии с ядрами атомов. Однако
более тщательное исследование свойств мюонов показало, что они от-
носятся к лептонам.
Спустя 10 лет после открытия Андерсона и Ниддермайера в рабо-
тах Лепринс-Ринге, Лерьете, Алиханьяна, Алиханова и их сотрудни-
ков были получены первые указания на существование
π
- и
Κ
-
мезонов (соответственно пионов и каонов) — более тяжелых частиц,
чем мюоны, которые и являются носителями сильного взаимодейст-
вия. Пионы и каоны различаются по своим свойствам.
Κ
-мезоны отно-
сятся к странным частицам, т. е. их поведение в реакциях рождения и
поглощения описывается квантовым числом s (странность). Для них s
= ±1, а для пионов s = 0.
В 1961 г. было обнаружено, что в реакции
π
+ n n + 2
π
доволь-
но часто пара пионов вылетает как бы слипшейся в виде новой части-
цы
ρ
-мезона, масса которого равна 760 МэВ. Такая система су-
ществует конечное время и обладает всеми свойствами частицы, т. е.
спином, изотопическим спином, массой, четностью и т. д. Существу-
ют реакции, в которых в одну систему «слипаются» сразу три пиона.
При этом образуется новая частица, названная
ω
0
-мезоном, его масса
составляет 790 МэВ, время жизни 10
-23
с, после чего он распадается
на три пиона. В реакции
π
+
+ d p + p +
π
+
+
π
-
+
π
0
был обнаружен
еще один 3-пионный резонанс с массой 550 МэВ, который был назван
η
0
-мезоном.
На сегодняшний день все мезоны получены в лабораторных ус-
ловиях при помощи мощных ускорителей.