Физика атома и ядра. Слепцов И.А., Слепцов А.А.

Выяснить с помощью законов сохранения лептонного и барионного зарядов, возможны ли процессы:

1) n→p+e^-+v_e; 2) \( \tilde{\nu}_{\mu}+p \rightarrow{n}+\mu^+ \); 3) \( \mu^+ \rightarrow{e}^++\tilde{\nu}_e+\nu_{\mu} \); 4) π^-+n→K^-+K⁰; 5) K^-+p→Σ⁺+π^-.

К лептонам относятся электрон \( (e^{\mp}) \), мюон \( (\mu^{\mp}) \), тау-лептон \( (\tau^{\mp}) \), электронное, мюонное и τ - нейтрино. Кроме того, всем нейтрино соответствуют антинейтрино. Лептоны имеют лептонный заряд L, равный единице, для антилептонов L=-1. Для всех частиц, которые не относятся к лептонам, лептонный заряд равен нулю. Различают три вида лептонных зарядов: электронный L_e, мюонный L_μ и таонный L_τ заряды.

К барионам относятся протон \( (p,\tilde{p}) \), нейтрон \( (n,\tilde{n}) \) и все гипероны: Λ-,Σ-,Ξ-Ω-гипероны. Для всех барионов присваивается барионный заряд, равный единице, для антибарионов B=-1. Для всех частиц, которые не относятся к барионам, барионный заряд равен нулю. Барионный заряд для всех барионов один.

Во всех процессах должно наблюдаться сохранение суммы отдельного вида лептонных чисел и сумма барионных чисел.

1) n→p+e^-+v_e;

2) \( \tilde{\nu}_{\mu}+p \rightarrow{n}+\mu^+ \);

3) \( \mu^+ \rightarrow{e}^++\tilde{\nu}_e+\nu_{\mu} \);

4) π^-+n→K^-+K⁰;

5) K^-+p→Σ⁺+π^-.