Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике Оказывается, что сильно взаимодействующие частицы (адроны), весьма близкие по своим физическим свойствам, можно разбить на группы, называемые изотопическими мультиплетами (дублеты, триплеты и т. д.). В каждом мультиплете частицы одинаковым образом участвуют в сильных взаимодействиях, имеют примерно равные массы и одинаковые барионный заряд, спин, внутреннюю четность, странность, отличаясь друг от друга электрическим зарядом. В отсутствии электромагнитных и слабых взаимодействий все свойства таких частиц были бы одинаковыми. Эту по существу независимость от электрических зарядов называют изотопической (или зарядовой) независимостью сильных взаимодействий. Так, протон и нейтрон объединяют в изотопический дублет. Эти две частицы рассматриваются как различные квантовые состояния одной и той же частицы – нуклона. Изотопические триплеты – это, например, $\left(\pi^{-}, \pi^{0}, \pi^{+}\right)$и ( $\left.\Sigma^{-}, \Sigma^{0}, \Sigma^{+}\right)$. Существуют и одиночные частицы, не входящие в мультиплеты, их называют синглетами ( $\eta$-мезон, $\Lambda$ – и $\Omega$-гипероны). По аналогии с обычным спином каждому зарядовому мультиплету приписывают определенное значение изотопического спина (короче изоспина) T. Значение $T$ выбирают так, чтобы $2 T+1$ было равно числу частиц в мультиплете. Отдельным частицам мультиплета приписывают различные значения $T_{z}$ проекции изоспина на ось $Z$ в воображаемом изотопическом пространстве. Причем частице с бо́льшим электрическим зарядом – большее значение $T_{z}$. Например, для нуклонов $T=1 / 2$, у протона $T_{z}=+1 / 2$, у нейтрона $T_{z}=-1 / 2$; для $\pi$-мезонов ${ }^{*} T=1$, тогда для $\pi^{+}, \pi^{0}, \pi^{-}$соответственно $T_{z}$ равно $+1,0,-1$. С изоспином связан закон сохранения. При сильных взаимодействиях сохраняется как изоспин $T$, так и его проекция. При электромагнитных – только $T_{z}$, сам же изоспин $T$ не сохраняется. Слабые взаимодействия протекают как правило с изменением изоспина $T$. Понятие изоспина оказалось весьма плодотворным. На основании изотопической инвариантности удается предсказать существование, массу и заряд новых частиц. Именно так были предсказаны существование и свойства частиц $\pi^{0}, \Sigma^{0}, \Xi^{0}$ по известным $\pi^{ \pm}, \Sigma^{ \pm}$и $\Xi^{-}$. В заключение заметим, что понятие изоспина плодотворно используется не только по отношению к элементарным частицам, но и к атомным ядрам.
|
1 |
Оглавление
|