- •Фундаментальные частицы Стандартной Модели
- •Взаимодействие кварков
- •Вопрос
- •Вопрос
- •Пример
- •Пример
- •Вопрос
- •Вопрос
- •Вопрос
- •Пример
- •Вопрос
- •Позитроний, чармоний, боттоний
- •Позитроний, чармоний, боттоний
- •Взаимодействие кварков
- •Система уровней
- •q-q потенциал
- •Образование адронов
- •Пример
- •Пример
- •Вопрос
- •Вопрос
- •Вопрос
- •Пример
- •Вопрос
- •Вопрос
Вопрос
Почему протон и антипротон являются стабильными частицами?
Чётность
адронов
Внутренняячетностьадронов
Так как адроны состоят из кварков, то их структура, в основном, определяется сильным и электромагнитным взаимодействиями. Каждому адрону приписывается определенная внутренняя четность. Внутренняя четность адрона определяется следующими правилами:
Правило 1. Четность Р кварка равна +1 и не зависит от типа кварка. P(q) = +1
Правило 2. Четность Р антикварка равна -1 и не зависит от типа кварка. P(q) = −1
Правило 3. Внутренняя четность Р адрона равна произведению четностей входящих в его состав кварков, умноженному на (-1)L ,
L — орбитальный момент кварков в составе адрона.
P(барион) = P(q1 ) P(q2 ) P(q3 )(−1)lq1 +lq2 +lq3 = (−1)L P(мезон) = P(q1 ) P(q2 )(−1)lq1 +lq2 = (−1)L+1
Вопрос
Определить внутренние чётности p, Λ, π+, π–, π0, K+, K0, p, n, если составляющие их кварки имеют относительный орбитальный момент L=0
Мезоны
Мезоны
Мезоны — связанные состояния кварка и антикварка. Мезоны имеют барионное число B = 0. Массы и квантовые числа мезонов определяются типами кварка и антикварка, входящих в состав мезона, взаимной ориентацией их спинов и орбитальных моментов. Кварковая модель позволяет качественно описать структуру мезонов, получить их квантовые числа.
Пример
π+ (ud)
M (π+ ) =139.57 МэВ τ(π+ ) = 2.6 10−8 с
J P (I ) = 0− (1)
|
|
|
|
|
|
|
u |
|
|
|
π+ |
|
d |
||||
Q |
+2/3 |
+1/3 |
+1 |
||
|
|
|
|
||
B |
+1/3 |
–1/3 |
0 |
||
|
|
|
|
||
J |
1/2 |
1/2 |
0 |
||
|
|
|
|
||
I |
1/2 |
1/2 |
1 |
||
|
|
|
|
||
I3 |
+1/2 |
+1/2 |
+1 |
||
|
|
|
|
|
|
Пример
J / Ψ(cc )
M (J / Ψ) = 3097 МэВ Γ(J / Ψ) =87 КэВ
J P (I ) =1− (0)
|
c |
|
|
|
J/Ψ |
|
|
c |
|
||
Q |
+2/3 |
-2/3 |
0 |
||
|
|
|
|
||
B |
+1/3 |
-1/3 |
0 |
||
|
|
|
|
||
J |
1/2 |
1/2 |
1 |
||
|
|
|
|
||
I |
0 |
0 |
0 |
||
|
|
|
|
||
I3 |
0 |
0 |
0 |
||
|
|
|
|
||
c |
+1 |
-1 |
0 |
||
|
|
|
|
||
s,b,t |
0 |
0 |
0 |
||
|
|
|
|
|
|
Мезоны
Мезоны — связанные состояния кварка - антикварка
Частица Кварковая Масса структура mc2,
МэВ
|
π + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
139,57 |
|
|
|
|
|
|
|
ud |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
π − |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
139,57 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d u |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
π 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
134,98 |
|
||
|
|
uu |
|
−d d |
|
|||||||||||||||||||||||
|
K + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
494 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
us |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
K − |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
494 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
su |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
769 |
|
|||||||
|
|
|
ud |
|
||||||||||||||||||||||||
|
ρ+ρ− |
|
u |
|
||||||||||||||||||||||||
|
ρ0 |
|
|
|
|
|
− d |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
uu |
d |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
ω |
|
|
|
+ d |
|
|
|
783 |
|
||||||||||||||||||
|
|
uu |
d |
|
||||||||||||||||||||||||
|
D+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1869 |
|
|
|
|
|
|
|
|
cd |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
D− |
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
J/Ψ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3097 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cc |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9460
ϒbb
|
Время |
|
|
− |
|
Основные |
|
|
|
жизни |
|
|
Спин |
|
моды распада |
|
|
|
|
|
четность, |
|
|
|||
|
τ [с] или |
|
|
изоспин |
|
|
|
|
|
ширина Γ |
|
|
J P(I) |
|
|
|
|
|
2,6 10−8 |
|
|
0−(1) |
|
μ +ν |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,6 10−8 |
|
|
0−(1) |
|
μ −ν |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 (1) |
|
2γ |
|
|
|
−17 |
|
|
− |
|
|
|
|
8,4 10 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 10−8 |
|
|
0−(1/2) |
|
μ +ν, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π 0π + |
|
|
1,2 10−8 |
|
|
0−(1/2) |
|
μ −ν , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π0π − |
|
|
150 МэВ |
|
|
1−(1) |
|
ππ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,4 МэВ |
|
1−(0) |
|
3π |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
0 (1/2) |
|
K + другие, |
|
|
|
−12 |
|
− |
|
|
|
|
1,1 10 |
|
|
|
e + другие, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
μ + другие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
87 кэВ |
|
1−(0) |
|
адроны, |
|
|
|
|
|
|
|
|
2e, 2μ |
|
|
53 кэВ |
|
1−(0) |
|
τ +τ −, |
|
|
|
|
|
|
|
|
μ+μ −, |
|
|
|
|
|
|
|
e+ e- |
|