Лептоны космического излучения. Практикум по физике космических лучей. Ильина Н.П - 18 стр.

UptoLike

17
"лидирования"). Такая частица в состоянии еще
несколько раз провзаимодействовать в атмосфере.
Первичный нуклон с энергией >10
12
эВ может
испытать до десятка таких последовательных
столкновений с ядрами атомов воздуха. Рожденные в
этих взаимодействиях заряженные пионыπ
±
затем
или распадаются, или могут сами
провзаимодействовать с ядрами. Время жизни
заряженных пионов τ ~ 210
-8
с, а распадаются они
с образованием мюоннной компоненты и нейтрино:
π
+
µ
+
+ ν
µ
π
-
µ
-
+ ⎯ν
µ
Нейтральные пионы π
0
из-за малого времени их
жизни τ~10
-16
с практически сразу распадаются на два
гамма-кванта, давая, тем самым, начало
электронно-фотонной компоненте (π
0
2γ).
Действительно, энергия, которую получает эта пара
квантов, много больше массы покоя нейтрального
пиона π
0
(~135МэВ), и, следовательно, для таких γ
квантов наиболее вероятным процессом
взаимодействия со средой будет образование
электронпозитронных пар (е
+
е
).
Электроны, в свою очередь, за счет тормозного
излучения на ядрах атомов воздуха, дают опять
высокоэнергичные γ-кванты, те опятье
+
е
пару и
т.д. Таким образом в воздухе появляется электронно-
фотонный каскад.
Итак, мы видим, что в атмосфере развивается, во-
первых, каскад из ядерно-активных частиц (пионы,
каоны, нуклоны и т.д.) и, во-вторых, – электронно-
"лидирования"). Такая частица в состоянии еще
несколько раз провзаимодействовать в атмосфере.
Первичный нуклон с энергией >1012 эВ может
испытать до десятка      таких    последовательных
столкновений с ядрами атомов воздуха. Рожденные в
этих взаимодействиях заряженные пионы – π± затем
или      распадаются,      или      могут      сами
провзаимодействовать с ядрами. Время жизни
заряженных пионов – τ ~ 2⋅10-8 с, а распадаются они
с образованием мюоннной компоненты и нейтрино:

                     π+ → µ+ + νµ
                     π- → µ- + ⎯νµ

    Нейтральные пионы π0 из-за малого времени их
жизни τ~10-16с практически сразу распадаются на два
гамма-кванта,     давая,      тем самым,       начало
электронно-фотонной         компоненте       (π0→2γ).
Действительно, энергия, которую получает эта пара
квантов, много больше массы покоя нейтрального
пиона π0 (~135МэВ), и, следовательно, для таких γ –
квантов      наиболее       вероятным      процессом
взаимодействия со средой         будет   образование
электрон – позитронных пар (е+е−).
     Электроны, в свою очередь, за счет тормозного
излучения на ядрах атомов воздуха, дают опять
высокоэнергичные γ-кванты, те опять – е+е− пару и
т.д. Таким образом в воздухе появляется электронно-
фотонный каскад.
     Итак, мы видим, что в атмосфере развивается, во-
первых, каскад из ядерно-активных частиц (пионы,
каоны, нуклоны и т.д.) и, во-вторых, – электронно-


                         17