η mezon

η
klasifikace
Boson Hadron Meson
vlastnosti
elektrický náboj	neutrální
Klidová energie	547 862 (18)  MeV
spin parity	0 -
Isospin	0 (z komponenta 0)
průměrná délka života	5,0 (2) · 10 −19  s
Šířka úpadku	0,00131 (5)  MeV
Interakce	silná slabá elektromagnetická gravitace
Složení kvarku	${\ displaystyle {\ tfrac {u {\ bar {u}} + d {\ bar {d}} - 2 s {\ bar {s}}} {\ sqrt {6}}}}$

η ′
vlastnosti
elektrický náboj	neutrální
Klidová energie	957,78 (6)  MeV
spin parity	0 -
Isospin	0 (z komponenta 0)
průměrná délka života	3,32 (15) · 10 −21  s
Šířka úpadku	0,198 (9)  MeV
Složení kvarku	${\ displaystyle {\ tfrac {u {\ bar {u}} + d {\ bar {d}} + s {\ bar {s}}} {\ sqrt {3}}}}$

Η mezon (eta-mezon) a η'mezon (číst: "eta-pomlčka mezon") jsou mesons . Podléhají silné interakci a patří tedy k hadronům .

popis

V kvarků modelu, η a η 'jsou směsí tří kvarků proti tvarohu uvádí logiky U u , d d a s y z nahoru, dolů a podivné kvarky. Oba státy r a η 'mají hypernáboj a isospin a stát v multipletu části na pseudoscalar mezonů ve stejném místě jako neutrální pion . ${\ displaystyle Y = 0}$ ${\ displaystyle I = 0}$ ${\ displaystyle \ pi ^ {0}}$

Tři vzájemně ortogonální lineární kombinace výše uvedených Stavy kvark-antikvark jsou identifikovány následovně:

${\ displaystyle (u {\ bar {u}} - d {\ bar {d}}) / {\ sqrt {2}}}$ s mezonem${\ displaystyle \ pi ^ {0}}$

${\ displaystyle (u {\ bar {u}} + d {\ bar {d}} - 2 s {\ bar {s}}) / {\ sqrt {6}}}$s , η-stav v -oktetu${\ displaystyle \ eta _ {8}}$${\ displaystyle SU (3) \ mnohokrát SU ({\ bar {3}})}$

${\ displaystyle (u {\ bar {u}} + d {\ bar {d}} + s {\ bar {s}}) / {\ sqrt {3}}}$s , stav η v singletu.${\ displaystyle \ eta _ {1}}$${\ displaystyle SU (3) \ mnohokrát SU ({\ bar {3}})}$

Výsledkem fyzikálních ( hmotových ) stavů η a η ′ jsou lineární kombinace η ₈ a η ₁ :

${\ displaystyle \ left ({\ begin {pole} {cc} \ cos \ theta _ {\ mathrm {P}} & - \ sin \ theta _ {\ mathrm {P}} \\\ sin \ theta _ {\ mathrm {P}} & \ cos \ theta _ {\ mathrm {P}} \ end {pole}} \ doprava) \ doleva ({\ begin {pole} {c} \ eta _ {8} \\\ eta _ {1} \ end {array}} \ right) = \ left ({\ begin {array} {c} \ eta \\\ eta '\ end {array}} \ right).}$

Takto zavedený směšovací úhel má experimentální hodnotu, která je silně závislá na modelu a leží mezi -10 ° a -20 °. Mezon η proto téměř odpovídá stavu oktetu η ₈ , s příměsí několika procent singletového stavu η ₁ ; s η′-mesonem je to naopak: ${\ displaystyle \ theta _ {P}}$

${\ displaystyle \ eta \ cca \ eta _ {8}}$

${\ displaystyle \ eta '\ přibližně \ eta _ {1}}$.

Mezon η byl poprvé detekován v roce 1961 v Lawrence Radiation Laboratory v Pion - Deuteronových reakcích.

V případě chutí šarm a bottomness dojít také pseudoscalar mezony, ale vzhledem k velkému množství v C a B kvarků oni jen málo smíchat s lehkými kvarkové stavy. Η _c a η _b jsou tedy prakticky čisté kvarkoniové stavy c c , respektive b b .

Kanálové kanály

Mezon η se může rozpadat různými kanály ; Nejběžnější je rozpad na tři piony (π ⁺ π ^- π ⁰ nebo 3 π ⁰ ) s přibližně 55% a rozpad na dva fotony s 39%. Rozpad na dva piony je zakázán, protože by to narušilo paritu a také invariance CP .

Hlavní kanály rozpadu η ′ jsou s podílem kolem 65% rozpad na jeden η mezon a dva piony (π ⁺ π ^- η nebo π ⁰ π ⁰ η) a s celkem 29% rozpad na ρ ⁰ γ nebo π ⁺ π ^- γ.

literatura

• Francis Halzen, Alan Douglas Martin: Kvarky a leptony: úvodní kurz moderní fyziky částic. 1. vydání. Wiley, New York 1984, ISBN 0-471-88741-2 .

Viz také

• Seznam mezonů

Individuální důkazy

1. ↑ ^{a b} Informace o vlastnostech částic (informační pole) jsou převzaty z: J. Beringer et al. ( Particle Data Group ): 2013 Review of Particle Physics. In: Physical Review D . Č. 86, 2012, 010001 a 2013 částečná aktualizace pro vydání 2014. Particle Data Group, přístup 22. května 2018 . 
2. ↑ Recenze - Quark Model (PDF; 644 kB) od K. Nakamury et al. ( Particle Data Group ): Review of Particle Physics. In: Journal of Physics G 37 (2010) 075021.
3. ^ A. Pevsner et al.: Důkazy o třípionové rezonanci poblíž 550 Mev. In: Physical Review Letters . Vol. 7, No. 11, 1961, str. 421-423, doi : 10,1103 / PhysRevLett 7.421 .