Печатать эту главуПечатать эту главу

9. Элементарные частицы

Задача №6.

Какие из приведенных ниже реакций запрещены законом сохранения странности:

1) π-+p→Λ+K0; 2) π-+p→K-+; 3) \( \tilde{p}+n \rightarrow\Lambda+\tilde{\Sigma}^+ \); 4) π-+n→Ξ-+K++K-; 5) \( \tilde{p}+p \rightarrow\tilde{E}^0+\tilde{K}^0+\pi \);

 

Решение:

 

Гипероны рождаются в паре или большими группами с K - мезонами или с другими гиперонами при столкновениях π мезонов и нуклонов, или нуклонов с нуклонами. Они рождаются в процессах сильного взаимодействия, а распадаются за счет слабых взаимодействий. По этой причине они были называны странными частицами, и для количественного описания их поведения было введено новое квантовое число S - странность. В сильных взаимодействиях S сохраняется, а в слабых может меняться. Возможные значения странности: -3,-2,-1 для барионов, +1 для K - мезонов. Нуклоны, пионы и η мезоны лишены странности. Античастицы имеют противоположные по знаку странности.

1) π-+p→Λ+K0;

 

Квантовые числа

Сумма квантовых чисел исходных частиц

Сумма квантовых чисел конечных частиц

Запрещена ли данная реакция

S

-

-1+1=0

Не запрещена

 

2) π-+p→K-+;

 

Квантовые числа

Сумма квантовых чисел исходных частиц

Сумма квантовых чисел конечных частиц

Запрещена ли данная реакция

S

-

-1-1=-2

Запрещена

 

3) \( \tilde{p}+n \rightarrow\Lambda+\tilde{\Sigma}^+ \);

 

Квантовые числа

Сумма квантовых чисел исходных частиц

Сумма квантовых чисел конечных частиц

Запрещена ли данная реакция

S

-

-1+1=0

Не запрещена

 

4) π-+n→Ξ-+K++K-;

 

Квантовые числа

Сумма квантовых чисел исходных частиц

Сумма квантовых чисел конечных частиц

Запрещена ли данная реакция

S

-

-2+1-1=-2

Запрещена

 

5) \( \tilde{p}+p \rightarrow\tilde{E}^0+\tilde{K}^0+\pi \).

 

Квантовые числа

Сумма квантовых чисел исходных частиц

Сумма квантовых чисел конечных частиц

Запрещена ли данная реакция

S

-

+1-1=0

Не запрещена

 

Заметим, что значения квантовых чисел частиц можно найти из таблицы элементарных частиц.