Магнитные моменты кварков
В соответствии с теорией Дирака точечная заряженная частица со спином J=1/2, массой m и зарядом q имеет собственный магнитный момент
μ = q
2mc
Магнитные моменты u- и d-кварков:
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
μu = |
|
+ 3 e |
|
= |
|
e |
= |
e |
=2μN |
|
||||||
|
|
2mu c |
3mu c |
m pc |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
μ |
d |
= |
− |
3 e |
|
=− |
e |
|
=− |
e |
|
=−μ |
N |
||||
2md c |
|
|
2m pc |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
6mu c |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
μN = e ≈ 3.15 10−18 МэВ/ Гс
2mpc
− ядерный магнетон (mp− масса протона).
Гиперзаряд Y
Для адронов справедливо соотношение М. Гелл-Манна и К. Нишиджимы. Оно было установлено в 1953 г. для адронов состоящих из лёгких кварков (u,d,s):
Q = I3 +Y2
Q — электрический заряд/
I3 — проекция изоспина кварка.
Y — гиперзаряд.
Y = B +s
В – барионное число
s– странность кварка.
Споявлением других ароматов кварков c, b
и t используют обобщённый гиперзаряд
Y = B +s +c +b +t
Вопрос
Используя соотношение Гелл-Манна и Нишиджимы определить величины электрических зарядов систем кварков
(uud), (udd), (sb ), (sd) (usc), (u s c )
Чётность
P(q) = +1 P(q) = −1
В квантовой физике под понятием чётности частицы подразумевают квантовое число характеризующее симметрию волновой функции ψ(r)
относительно операции зеркального отражения.
ψ(r) → Pψ(−r)
Внутренняя чётность частицы может быть положительной (P=+1) или
отрицательной (P= –1). Чётность кварков P(q) = +1
Чётность антикварков P(q) = −1
Распады
кварков
Распадыкварков
u с t
d s b
Кварки, как и большинство других фундаментальных частиц, являются нестабильными. Поскольку свободных кварков не существует, и все они заключены в адронах, то их распады проявляются в распадах адронов.
π+ (ud ) →π0 (dd ) +e+ +νe
π− (ud) →π0 (uu ) +e− +νe
n(udd) → p(uud) +e− +νe K + (us ) →π0 (uu ) +e+ +νe