ВУЗ:
Составители:
70
Лептоны. Лептонами называются все виды нейтрино, электрон,
отрицательный
µ
-мезон (мюон),
τ
-лептон, и их античастицы. Из них
электрон был открыт раньше остальных частиц — еще в 1897 году
английским физиком Дж. Томсоном при исследовании законов дви-
жения частиц катодных лучей в электрических и магнитных полях.
Существование его античастицы — позитрона — было предсказано в
1928 году другим английским физиком П. Дираком, а в 1932 году
американец К. Андерсон обнаружил позитрон в космических лучах.
Электрон от своей античастицы отличается только зарядом. После от-
крытия позитрона физики пришли к выводу, что все элементарные
частицы имеют античастицы. Так потом и оказалось. Известны только
три исключения: фотон,
π
0
– и
η
–мезоны одновременно являются и
частицами и античастицами.
Позитрон и электрон, встречаясь друг с другом, аннигилируют.
При этом, в зависимости от ориентации спинов, образуются два или
три гамма-кванта. Непосредственно перед аннигиляцией электрон и
позитрон на короткое время образуют позитроний — некое подобие
атома, в котором частицы вращаются вокруг общего центра масс. Ес-
ли спины частиц антипараллельны, то при аннигиляции образуются
два гамма-кванта с антипараллельными спинами; если спины исход-
ных частиц параллельны, то возникают три гамма-кванта, их суммар-
ный спин равен единице, как и у исходных частиц.
В 1933 г. швейцарский физик Вольфганг Паули для объяснения
явления радиоактивности постулировал существование нейтральной
частицы с массой покоя, близкой к нулю. Гипотеза Паули впоследст-
вии подтвердилась, а открытая им частица была названа нейтрино
(такое название ей дал итальянский физик Энрико Ферми, что в пере-
воде с итальянского означает маленький нейтрон или нейтрончик).
В дальнейшем появилась необходимость и в антинейтрино. Оказалось,
что нейтрино отличается от своей античастицы спином: направление
движения антинейтрино совпадает с направлением спина, у нейтрино
спин направлен в сторону, противоположную направлению движения.
Позже выяснили, что существует три типа нейтрино: электронное
нейтрино, участвующее в бета-распадах вместе с электроном; мюон-
ное нейтрино, возникающее при распадах, в которых появляется мю-
он, и
τ
-лептонное нейтрино, возникающее в распадах с участием
τ
-
лептона. Соответственно они имеют и разного типа антинейтрино.
Нейтрино и антинейтрино одного типа могут изредка аннигилировать.
Все лептоны являются фермионами: спин каждого из них ра-
вен 1/2. Лептоны не участвуют в сильных взаимодействиях ни между
собой, ни с другими частицами. Заряженные лептоны вступают в элек-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- …
- следующая ›
- последняя »
