КВАРКИ
Фундаментальные частицы Стандартной Модели
e− |
μ− |
τ− |
|
ν |
e |
νμ |
ντ |
|
c |
t |
|
u |
|||
d |
s |
b |
|
|
|
||
8g, γ, W +, W −, Z
Адроны — элементарные частицы?
К середине шестидесятых годов число обнаруженных сильновзаимодействующих элементарных частиц – адронов перевалило за 100. Возникла уверенность, что наблюдаемые частицы не отражают элементарный уровень материи.
n (939.6 МэВ) p (938.3 МэВ)
Λ(1116 МэВ)
Σ+ (1189 МэВ)
Σ− (1197 МэВ)
Σ0 (1193 МэВ)
Ξ0 (1315 МэВ)
Ξ− (1321 МэВ)
π+ |
(139 МэВ) |
π− |
(139 МэВ) |
π0 |
(134 МэВ) |
K + |
(494 МэВ) |
K − |
(494 МэВ) |
1947 Странные частицы
π- + p → Λ+ K0
Λ→ p + π-
K0 →π+ + π-
Странные частицы
В течение 10 лет, последовавших за открытием пиона в 1947 г., таблица элементарных частиц начала быстро
пополняться новыми элементарными частицами. За это время их было открыто свыше 30. Первыми из открытых частиц были K-мезоны или каоны, частицы с массой ~500 МэВ. Затем были обнаружены тяжелые частицы Λ и Σ. Была обнаружена странная особенность вновь открытых частиц — они рождались парами, хотя не были частицей и античастицей. По-видимому здесь была какая-то новая неизвестная закономерность. Так, например, наблюдалась реакция
π− +p →Λ+K0
вкоторой рождались две странные частицы Λ-частица и
K0-мезон. Образовавшиеся странные частицы затем распадались на нуклоны и пионы.
Λ → p +π−, K 0 →π+ +π−
Вторая особенность поведения странных частиц — большое время жизни. В результате распада образуются сильно взаимодействующие частицы нуклоны и пионы. Поэтому казалось, что время жизни странных частиц должно быть ~10-22 – 10-23 сек. На самом деле их время жизни ~10-10 сек, что характерно для слабого взаимодействия. Для того, чтобы объяснить такое поведение странных частиц М. Гелл-Манн и Нишиджима высказали предположение, что странные частицы характеризуются новым неизвестным квантовым числом, которое было названо странность. Процессы в природе характеризуются ещё одним законом сохранения. Странность сохраняется в сильных взаимодействиях, но не сохраняется в слабых взаимодействиях. Это позволило сразу объяснить и парное рождение странных частиц в реакции сильного взаимодействия и большое время жизни в результате распада, происходящего за счет слабого взаимодействия.
Кварки – фундаментальные частицывсоставе адронов