Заряды антикварков

Заряды антикварков отличаются от зарядов соответствующих кварков только знаком.

Адроны с дробным зарядом никогда не наблюдались, поскольку кварки образуют только комбинации с целочисленным полным зарядом. Например, мезоны состоят из кварка и антикварка, сумма зарядов которых может принимать значения +1, 0 и — 1. Протон построен из двух и- кварков и одного rf-кварка, так что полный заряд равен + 1; нейтрон состоит из двух rf-кварков и одного и- кварка, его заряд равен нулю.

Подобно лептонам, кварки подвержены влиянию слабых взаимодействий, которые изменяют «аромат» кварков. Так, при бета-распаде нейтрона в протон один из «/-кварков нейтрона превращается в и-кварк, испуская электрон и антинейтрино. Наблюдались также превращения с- кварков в s-кварки. Изучение распадов адронов привело к выводу, что кварки группируются в семейства, одно из которых состоит из кварков и и d, а другое — из кварков сил. Однако явное отличие кварков от лептонов заключается в том, что при некоторых распадах «границы» между семействами нарушаются. Так, наблюдались превращения м-кварков в s- кварки и с-кварков в (/-кварки. Аналогия между двумя известными кварковыми семействами и семействами лептонов послужила первым толчком к предположению, что должен существовать /-кварк, образующий вместе с fc-кварком третье семейство.

В отличие от лептонов кварки в свободном состоянии никогда не наблюдались. И все же их существование твердо установлено по косвенным свидетельствам. Одно из указаний на справедливость кварковой модели заключается в успешном предсказании с ее помощью результата столкновений электронов и позитронов высоких энергий. При столкновении эти частицы аннигилируют с выделением энергии в форме фотона. Кварковая модель предсказывает, что из фотона может образоваться пара «кварк- антикварк». Поскольку полный импульс встречных электрона и позитрона равен нулю, родившиеся в столкновении кварк и антикварк должны разлетаться с одинаковыми скоростями в противоположных направлениях, чтобы их полный импульс также был равен нулю. Сам кварк и его партнер — антикварк не наблюдаются, так как энергия этих частиц расходуется на рождение дополнительных кварк-антикварковых пар, которые в сочетании с исходными кварком и антикварком дают начало двум адронным струям (большинство адронов в струе — это пионы, относящиеся к классу мезонов). Такие струи действительно наблюдались в экспериментах, и их фокусировка подтверждает, что каждая из них образовалась не непосредственно в столкновении, а происходит от одной частицы, летевшей в том же направлении.

 

 

 

0 Коментариев

Вы можете быть первым =)

Оставить коментарий