Пример
Очарованные барионы
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Частица |
Масса (МэВ) |
I (JP) |
|
Время жизни |
|
|
|
||||||||||
+ |
|
2284.9 |
± |
0.6 |
0 (1/2+) |
|
(200 |
± |
6) |
|
10 |
-15 |
c |
|
|
||
Λc |
(udс) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Σc++ (uuc) |
2452.6 |
± 0.6 |
1 (1/2+) |
|
Г ≈ 2.0 МэВ |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Σc+ |
(udc) |
2451.3 |
± 0.7 |
1 (1/2+) |
|
Г < 4.6 МэВ |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Σc0 |
(ddc) |
2452.2 |
± 0.6 |
1 (1/2+) |
|
Г ≈ 1.6 МэВ |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
+ |
|
|
± |
|
1/2 (1/2+) |
|
(442 |
± |
|
|
|
-15 |
c |
|
|||
Ξc |
(usc) |
2466.3 |
|
1.4 |
|
|
|
|
26) 10 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
0 |
|
2471.8 |
± |
1.4 |
1/2 (1/2+) |
|
(98 |
± |
20) |
|
10 |
-15 |
c |
|
|
||
Ξc |
(dsc) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
0 |
|
2697.5 |
± |
2.6 |
0 (1/2+) |
|
(64 |
± |
20) |
|
10 |
-15 |
c |
|
|
||
Ωc |
(ssc) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Квантовое число с(charm)
Закон сохранения квантового числа с
Всильных и электромагнитных взаимодействиях квантовое число C (шарм, очарование) сохраняется:
с= 0.
Вслабых взаимодействиях квантовое число с не изменяется или изменяется на единицу:
с= 0, ±1.
d |
|
d |
|
u |
|
u |
р |
|
|
||
Λ+с |
|
u |
|
|
W + |
d |
K 0 |
c |
|
||
|
s |
|
Распадыочарованныхчастиц
d |
d |
π 0 |
D+ |
d |
|
d |
|
|
c |
K 0 |
|
s |
|
|
W + |
u |
π + |
|
|
d
Кварковая диаграмма распада D+ → K 0
|
d |
|
|
|
d |
|
||
|
u |
|
|
|
|
u |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
u |
|
Λс |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
W + |
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
||
|
c |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
Кварковая диаграмма распада |
Λc+ → |
|
||||||
+π + +π 0 ,
р
K 0
p + K 0 .
Распады D+ -мезона и Λc+ -гиперона происходят в
результате слабого распада с-кварка на s-кварк и
W + - бозон с последующим распадом W + - бозона на пару кварк-антикварк ud :
с→ s + W + → s + u + d ,
Враспаде D+ -мезона в результате сильного
взаимодействия между кварками дополнительно
рождается пара dd . Обе очарованные частицы имеют
характерное для слабого распада время жизни:
τ(D+ ) =1.0 10−12 с, τ(Λc+ ) =2.0 10−13 с.
Образование D*+ резонансавреакции νμ+p
•
•
Образование D*+ резонансавреакции νμ+p
νμ + p → D*+ + p + μ−
Реакция происходит в результате слабого взаимодействия. В результате реакции в первичном акте взаимодействия образуются 3 частицы: мезонный резонанс D*+, протон и отрицательно заряженный мюон. На рис. видны траектории протона и отрицательно мюона, вылетающих из точки
взаимодействия, помеченной цифрой 1. D*+ (cd ) —
мезонный резонанс, состоящий из очарованного кварка c и d -кварка, имеет массу 2010 МэВ. Т. к. время
жизни D*+ мало (Γ = 96 ± 22 кэВ), он распадается в
точке рождения на нейтральный D0-мезон и
положительно заряженный π + -мезон
D*+ → D0 +π+ .
Поэтому в точке 1 наблюдается еще один след
принадлежащий |
π + , образовавшемуся |
в результате |
распада D*+. |
Второй след π + |
принадлежит |
положительно |
заряженному |
π + -мезону, |
образующемуся в результате распада |
|
|
|
D0 → K − +π+. |
|
Очарованный мезон D0 распадается
преимущественно с образованием странных частиц. В
данном распаде это K − -мезон. Распад D0 также
наблюдается в точке 1 из-за его малого времени жизни
(τ = (411,7 ±2,7) 10−15 c).
Образование D*+ резонансавреакции νμ+p
По изменению радиуса кривизны траектории можно проследить цепочку последовательных распадов
π+ → μ+ +νμ ,
μ+ → e+ +νe +νμ .
Образовавшийся в точке 1 отрицательно заряженный K-мезон провзаимодействовал с протоном вещества пузырьковой водородной камеры в точке 2
с образованием |
Σ− -гиперона |
и |
положительно |
заряженного π + -мезона. |
|
|
|
K − + p → Σ− +π + |
|
(1) |
|
Образовавшийся Σ− -гиперон распался в точке 2 на нейтрон и π −-мезон.
Σ− → n +π − |
(2) |
В результате в точке 2 видны следы от двух пионов π +
и π−, образовавшихся в реакциях (1) и (2).
Нейтрон, образовавшийся в реакции (2) провзаимодействовал в точке 3 с протоном вещества пузырьковой камеры, и в результате в точке 3 наблюдается протон отдачи.
Нейтральные частицы (n, νμ ,νμ , νe ), образовавшиеся в
реакции, не оставляют следов в пузырьковой камере, поэтому их треки не видны.