Элементы квантовой, атомной и ядерной физики. Полицинский Е.В. - 138 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

138
В. Гейзенберг). В том же 1932 году в космических лучах был открыт по-
зитрон (К. Андерсон). Позитрон – положительно заряженная частица,
имеющая ту же массу и тот же (по модулю) заряд, что и электрон. Су-
ществование позитрона было предсказано П. Дираком в 1928 году. В
эти годы были обнаружены и исследованы взаимные превращения про-
тонов и нейтронов и стало ясно, что эти частицы также не являются не-
изменными элементарными «кирпичиками» природы. В 1937 году в
космических лучах были обнаружены частицы с массой в 207 электрон-
ных масс, названные мюонами (µ-мезонами). Затем в 1947–1950 годах
были открыты пионы (π-мезоны), которые, по современным представ-
лениям, осуществляют
взаимодействие между нуклонами в ядре. В
последующие годы число вновь открываемых частиц стало быстро рас-
ти. Этому способствовали исследования космических лучей, развитие
ускорительной техники и изучение ядерных реакций.
В настоящее время известно около
400 субъядерных частиц, ко-
торые принято называть элементарными. Подавляющее большинство
этих частиц являются нестабильными. Исключение составляют лишь
фотон, электрон, протон и нейтрино. Все остальные частицы через оп-
ределенные промежутки времени испытывают самопроизвольные пре-
вращения в другие частицы. Нестабильные элементарные частицы
сильно отличаются друг от друга по временам жизни. Наиболее долго-
живущей частицей является нейтрон. Время жизни нейтрона порядка
15 мин. Другие частицы «живут» гораздо меньшее время. Например,
среднее время жизни µ-мезона равно 2,2·
10–6
с, нейтрального π-мезона –
0,87·10
–16
с. Многие массивные частицы – гипероны имеют среднее
время жизни порядка 10
–10
с.
Существует несколько десятков частиц со временем жизни, пре-
восходящим 10
–17
с. По масштабам микромира это значительное время.
Такие частицы называют относительно
стабильными.
Большинство
короткоживущих элементарных частиц имеют времена жизни порядка
10
–22
–10
–23
с.
Способность к взаимным превращениям – это наиболее важное
свойство всех элементарных частиц. Элементарные частицы способны
рождаться и уничтожаться (испускаться и поглощаться). Это относится
также и к стабильным частицам с той только разницей, что превраще-
ния стабильных частиц происходят не самопроизвольно, а при взаимо-
действии с другими частицами. Примером может служить аннигиля
-
ция (то есть исчезновение) электрона и позитрона, сопровождающаяся
рождением фотонов большой энергии. Может протекать и обратный
процесс – рождение электронно-позитронной пары, например, при
столкновении фотона с достаточно большой энергией с ядром. Такой

Страницы