Мезоны и их свойства.

Пауэлл в 1947 на фотоэмульсиях с космическими лучами обнаружил -мезоны (от греческого «средний»), или пионы. Существуют положительный ( ) и отрицательный ( ) -мезоны (их заряд равен ), а также нейтральный ( ). Масса и одинакова и равна , а масса равна . Все пионы нестабильны, их время жизни и с. Распад заряженных пионов происходит по схемам:

Спин заряженных -мезонов равен 0. Нейтральный пион разлагается на два гамма-кванта:

Спин нейтрального пиона равен 0, так как спины каждого фотона, равные 1, компенсируют друг друга.

В 1949 году изучение реакций с участием частиц высоких энергий, полученных на ускорителях, привели к открытию -мезонов или каонов с нулевым спином и массой . В настоящее время известно 4 типа каонов: , , и . Время жизни -мезонов с. Распад заряженных -мезонов происходит по схемам:

, , ,

Нейтральные -мезоны распадаются по схеме для короткоживущих :

,

Элементарные частицы делятся на фотон и две группы:

1. фотоны – это частица-квант электромагнитного излучения
2. лептоны (легкий) – участвуют только в электромагнитных и слабых взаимодействиях. К ним относятся электронное и мюонное нейтрино, электрон, мюон, -лептон, а также соответствующие им античастицы.
3. адроны (крупный, сильный) – обладают сильным взаимодействием, наряду со слабым и электромагнитным. К ним относятся протон, нейтрон, каон, пион.

Для всех типов взаимодействий элементарных частиц выполняются законы сохранения энергии и импульса, момента импульса и электрического заряда.

Характерным признаком сильных взаимодействий является зарядовая независимость. Зарядовая независимость в сильных взаимодействиях позволяет близкие по массе частицы рассматривать как различные зарядовые состояния одной и той же частицы. Так нуклон образует дуплет (нейтрон, протон), -мезон – триплет ( , , ) и т.д. Их называют изотопическими мультиплетами.