chast_3_izluch_atom_i_yader_fiz

100

тиц, в частности, связь между нуклонами в атомных ядрах. Оно присуще большинству элементарных частиц, так называемых адронов (протон, нейтрон, гипероны, мезоны и т.д.). Сильное взаимодействие - короткодействующее, радиус его действия порядка 10-13 см. Сильное взаимодействие не зависит от знака электрического заряда взаимодействующих частиц, т.е. обладает зарядовой независимостью. Оно также обладает свойством насыщения, т.е. в атомном ядре каждый нуклон взаимодействует с ограниченным числом нуклонов. По современным представлениям сильное взаимодействие осуществляется путем обмена между кварками, из которых состоят адроны, частицами с нулевой массой покоя и спином 1 − глюонами. Предполагается существование восьми глюонов.

На рис.6.5. приведены частицы, которые на сегодняшний день считаются фундаментальными.

ЧАСТИЦЫ

Рис.6.6

В зависимости от участия в тех или иных видах взаимодействия, элементарные частицы, за исключением фотона и гравито-

101

на, разбивают на две группы − адроны и лептоны (см.рис.6.6). Адроны участвуют в сильном взаимодействии, наряду с электромагнитным и слабым; лептоны участвуют только в электромагнитном и слабом взаимодействиях. Остановимся несколько подробнее на адронах.

Адроны обладают сложной внутренней структурой. Они разделяются на две подгруппы: барионы и мезоны (включая барионные и мезонные резонансы. Резонансами назвали частицы, распадающиеся за счет сильного взаимодействия, с временем жизни порядка 0 с.

Барионами называют адроны с полуцелым спином и массами, не меньшими массы протона. К ним относятся нуклоны (протоны и нейтроны) и гипероны (Λ° ,∑+, ∑°, Ω и др.). Нуклоны − самые легкие барионы. Протон − единственный стабильный барион, все остальные барионы нестабильны и путем последовательного распада превращаются в нуклоны и легкие частицы: π- мезоны, электроны, нейтрино, γ-кванты. Все барионы обладают отличным от нуля барионным зарядом, суммарная величина которого сохраняется во всех взаимных превращениях элементарных частиц.

Мезонами называют нестабильные адроны, обладающие нулевым или целочисленным спином. Сюда относятся π-мезоны, К-мезоны и др. Свое название они получили потому, что массы первых открытых мезонов имеют промежуточное значение между массами протона и электрона (от греческого "промежуточный"). В дальнейшем было открыто много мезонов, масса которых превосходит массу протона.