fbpx
维基百科

介子

介子自旋为整数、重子数为零的强子,参与强相互作用。介子属于强子类。它是比电子重的带电或不带电的粒子

介子
自旋为0的介子形成了一个九重态
组成复合粒子 - 夸克反夸克
強子
基本相互作用強核力弱核力電磁力引力
理论湯川秀樹(1935年)
发现1947年
类型~140(介子列表
自旋整數

根据夸克模型,介子是由一个下夸克和一个反上夸克组成的束缚态,这一对夸克和反夸克可以不同味,例如
π+
=(
u

d
);也可以同味,例如
J/ψ
=(
c

c
),由同味的夸克和反夸克组成的介子被称作夸克偶素

自旋为0的介子,在量子场论中是用标量波函数描述,根据其宇称为-1或+1分别称为赝标介子和标量介子。自旋为1的介子,在量子场论中是用矢量波函数描述,根据其宇称为-1或+1分别称为矢量介子或轴矢介子。

歷史

1934年,湯川秀樹預測介子的存在與其近似的質量,介子用來作為核力的載體,核力用來維持住原子核,若沒有核力,所有含兩個以上質子的原子核其質子將會因為電磁斥力的關係而分離。湯川稱這個載體粒子為meson,名稱來自希臘字mesos,意義是中間,會這麼稱呼是因為他預期其質量在電子與質子之間(应该为电子的200倍),質子的質量約是電子的1836倍,湯川最初稱它為「mesotron」,不過後來被海森堡糾正。海森堡指出希臘字的「mesos」裡面沒有「tr」。

1936年,美国物理学家卡尔·戴维·安德森宇宙射线中发现一种带单位正电荷或负电荷的粒子,质量为电子的206.77倍,人们以为它就是汤川秀树预言的介子,把它叫做μ介子,后来发现这种粒子其实并不参与强相互作用,是一种轻子,所以改名μ子

1947年英国物理学家塞西尔·鲍威尔在宇宙射线中又发现一种粒子,带单位正电荷或负电荷,质量为电子的273倍,与核子有很强的相互作用,平均寿命2.60310×10-8秒,这才是汤川秀树预言的介子,叫做π介子。π+介子和π-介子互为反粒子。1950年又发现π0介子。

命名

L = 0, 1, 2, 3时介子的角动量量子数
自旋量子數S 軌道角動量量子數L 總角動量量子數J
 
宇稱P
P=(−1)L+1
C-宇称C
C=(−1)L+S
JPC
0 0 0 + 0−+
1 1 + 1+−
2 2 + 2−+
3 3 + 3+−
1 0 1 1−−
1 2, 1, 0 + + 2++, 1++, 0++
2 3, 2, 1 3−−, 2−−, 1−−
3 4, 3, 2 + + 4++, 3++, 2++
L = 0, 1, 2, 3时介子的类型
类型 自旋量子數S 軌道角動量量子數L 總角動量量子數J 宇稱P JP
赝标量介子英语Pseudoscalar meson(Pseudoscalar meson) 0 0 0 0
标量介子英语Scalar meson(Scalar meson) 1 1 0 + 0+
矢量介子英语Vector meson(Vector meson) 1 0, 2 1 1
轴矢量介子英语Pseudovector meson(Axial-vector meson) 0, 1 1 1 + 1+
赝张量介子(Pseudotensor meson) 1 1 2 2
张量介子(Tensor meson) 1 1, 3 2 + 2+
更多

轴矢量介子又称赝矢量介子(Pseudovector meson)。

介子的分类与命名

无味介子的命名(味量子数等于0)
   JPC 0−+, 2−+, 4−+, ... 1+−, 3+−, 5+−, ... 1−−, 2−−, 3−−, ... 0++, 1++, 2++, ...
2S+1LJ I 1(S, D, …)J 1(P, F, …)J 3(S, D, …)J 3(P, F, …)J
  
 
  
1 π+
π0
π-
b+
b0
b-
ρ+
ρ0
ρ-
a+
a0
a-
     
  
0 η
η′
h
h′
ω
ϕ′
f
f′
   0 ηc hc ψ†† χc
   0 ηb hb ϒ χb
   0 ηt ht θ χt
   1 Πc Zc Rc Wc
   1 Πb Zb Rb Wb
   1 Πt Zt Rt Wt

C-宇称只与中性介子有关。

††JPC=1−−,1³S1时ψ介子被称为
J/ψ
介子

由于一些符号可能指向一个以上的粒子,因此有一些额外的规则:

  • JPC=0的是标量介子,JPC=1是矢量介子,对于其余的介子,J数被添加到下标:a0a1χc1等。
  • 对于大多数ψϒχ的状态,通常会增加能级信息的表示:ϒ(1S)ϒ(2S)。第一个数字是主量子数,字母是能级符号L,省略了多重性,因为它隐含在符号中,J在需要时标识:χb1(1P),如果没有获得光谱信息,则在括号中添加质量(单位:MeV/c2):ϒ(9460)
  • 符号不能区分干净夸克态和胶球态,因此胶球使用同样的标记方案。对于具有JPC奇特量子数 (JPC = 0−−,0+−、2+−、4+− …、1−+、3−+、5−+ …)的介子,使用与JP相同介子的相同符号,将J标识出,同位旋(I=0)的JPC = 1−+标记为ω1。当粒子的量子数未知时被称为X,Y,Z,在括号中用质量表示。
味介子的命名
 
 
           
         
         
           
           
           
           
  •    混合产生,短寿命的 PC = +1),长寿命的 PC = -1)。
  • 如果JPC是正规级数,包括正宇称 (JP = 0+, 2+, …)和负宇称 (JP = 1, 3, …)在符号上添加上标()。
  • 如果不是赝标量介子(JP = 0)或矢量介子(JP = 1)将(JPC)添加为符号下标。
  • 当介子的共振态已知时,在括号中加上。当共振状态未知时,在括号中添加质量(单位:MeV/c2)。介子处于基态时,括号中不加任何东西。

參見

外部連結

最新發現

  • What Happened to the Antimatter? Fermilab's DZero Experiment Finds Clues in Quick-Change Meson(页面存档备份,存于互联网档案馆
  • CDF experiment's definitive observation of matter-antimatter oscillations in the Bs meson(页面存档备份,存于互联网档案馆

介子, 是自旋为整数, 重子数为零的强子, 参与强相互作用, 属于强子类, 它是比电子重的带电或不带电的粒子, 自旋为0的形成了一个九重态组成复合粒子, 夸克和反夸克系強子基本相互作用強核力, 弱核力, 電磁力, 引力理论湯川秀樹, 1935年, 发现1947年类型, 列表, 自旋整數根据夸克模型, 是由一个下夸克和一个反上夸克组成的束缚态, 这一对夸克和反夸克可以不同味, 例如π, 也可以同味, 例如j, 由同味的夸克和反夸克组成的被称作夸克偶素, 自旋为0的, 在量子场论中是用标量波函数描述, 根据其宇称为, . 介子是自旋为整数 重子数为零的强子 参与强相互作用 介子属于强子类 它是比电子重的带电或不带电的粒子 介子自旋为0的介子形成了一个九重态组成复合粒子 夸克和反夸克系強子基本相互作用強核力 弱核力 電磁力 引力理论湯川秀樹 1935年 发现1947年类型 140 介子列表 自旋整數根据夸克模型 介子是由一个下夸克和一个反上夸克组成的束缚态 这一对夸克和反夸克可以不同味 例如p u d 也可以同味 例如J ps c c 由同味的夸克和反夸克组成的介子被称作夸克偶素 自旋为0的介子 在量子场论中是用标量波函数描述 根据其宇称为 1或 1分别称为赝标介子和标量介子 自旋为1的介子 在量子场论中是用矢量波函数描述 根据其宇称为 1或 1分别称为矢量介子或轴矢介子 目录 1 歷史 2 命名 3 參見 4 外部連結 4 1 最新發現歷史 编辑1934年 湯川秀樹預測介子的存在與其近似的質量 介子用來作為核力的載體 核力用來維持住原子核 若沒有核力 所有含兩個以上質子的原子核其質子將會因為電磁斥力的關係而分離 湯川稱這個載體粒子為meson 名稱來自希臘字mesos 意義是中間 會這麼稱呼是因為他預期其質量在電子與質子之間 应该为电子的200倍 質子的質量約是電子的1836倍 湯川最初稱它為 mesotron 不過後來被海森堡糾正 海森堡指出希臘字的 mesos 裡面沒有 tr 1936年 美国物理学家卡尔 戴维 安德森在宇宙射线中发现一种带单位正电荷或负电荷的粒子 质量为电子的206 77倍 人们以为它就是汤川秀树预言的介子 把它叫做m介子 后来发现这种粒子其实并不参与强相互作用 是一种轻子 所以改名m子 1947年英国物理学家塞西尔 鲍威尔在宇宙射线中又发现一种粒子 带单位正电荷或负电荷 质量为电子的273倍 与核子有很强的相互作用 平均寿命2 60310 10 8秒 这才是汤川秀树预言的介子 叫做p介子 p 介子和p 介子互为反粒子 1950年又发现p0介子 命名 编辑L 0 1 2 3时介子的角动量量子数 自旋量子數 S 軌道角動量量子數 L 總角動量量子數 J L S J L S displaystyle L S leq J leq L S 宇稱 P P 1 L 1 C 宇称 C C 1 L S JPC0 0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 1 0 1 1 1 2 1 0 2 1 0 2 3 2 1 3 2 1 3 4 3 2 4 3 2 L 0 1 2 3时介子的类型 类型 自旋量子數 S 軌道角動量量子數 L 總角動量量子數 J 宇稱 P JP赝标量介子 英语 Pseudoscalar meson Pseudoscalar meson 0 0 0 0 标量介子 英语 Scalar meson Scalar meson 1 1 0 0 矢量介子 英语 Vector meson Vector meson 1 0 2 1 1 轴矢量介子 英语 Pseudovector meson Axial vector meson 0 1 1 1 1 赝张量介子 Pseudotensor meson 1 1 2 2 张量介子 Tensor meson 1 1 3 2 2 更多 轴矢量介子又称赝矢量介子 Pseudovector meson 介子的分类与命名 无味介子的命名 味量子数等于0 q displaystyle q q displaystyle overline q JPC 0 2 4 1 3 5 1 2 3 0 1 2 2S 1LJ I 1 S D J 1 P F J 3 S D J 3 P F Ju displaystyle u d displaystyle overline d u u d d 2 displaystyle mathrm tfrac u overline u d overline d sqrt 2 d displaystyle d u displaystyle overline u 1 p p0p b b0b r r0r a a0a u displaystyle u u displaystyle overline u displaystyle d displaystyle d d displaystyle overline d s displaystyle s s displaystyle overline s 0 hh hh wϕ ff c displaystyle c c displaystyle overline c 0 hc hc ps xcb displaystyle b b displaystyle overline b 0 hb hb ϒ xbt displaystyle t t displaystyle overline t 0 ht ht 8 xtc displaystyle c c displaystyle overline c 1 Pc Zc Rc Wcb displaystyle b b displaystyle overline b 1 Pb Zb Rb Wbt displaystyle t t displaystyle overline t 1 Pt Zt Rt Wt C 宇称只与中性介子有关 当JPC 1 1 S 1时ps介子被称为J ps介子由于一些符号可能指向一个以上的粒子 因此有一些额外的规则 JPC 0的是标量介子 JPC 1是矢量介子 对于其余的介子 J数被添加到下标 a0 a1 xc1 等 对于大多数ps ϒ x 的状态 通常会增加能级信息的表示 ϒ 1S ϒ 2S 第一个数字是主量子数 字母是能级符号L 省略了多重性 因为它隐含在符号中 J在需要时标识 xb1 1P 如果没有获得光谱信息 则在括号中添加质量 单位 MeV c2 ϒ 9460 符号不能区分干净夸克态和胶球态 因此胶球使用同样的标记方案 对于具有JPC奇特量子数 JPC 0 0 2 4 1 3 5 的介子 使用与JP相同介子的相同符号 将J标识出 同位旋 I 0 的JPC 1 标记为w1 当粒子的量子数未知时被称为X Y Z 在括号中用质量表示 味介子的命名 q displaystyle overline q q displaystyle q u displaystyle overline u d displaystyle overline d c displaystyle overline c s displaystyle overline s t displaystyle overline t b displaystyle overline b u displaystyle u D 0 displaystyle bar D 0 K displaystyle K T 0 displaystyle bar T 0 B displaystyle B d displaystyle d D displaystyle D K 0 displaystyle K 0 T displaystyle T B 0 displaystyle B 0 c displaystyle c D 0 displaystyle D 0 D displaystyle D D s displaystyle D s T c 0 displaystyle bar T c 0 B c displaystyle B c s displaystyle s K displaystyle K K 0 displaystyle bar K 0 D s displaystyle D s T s displaystyle T s B s 0 displaystyle B s 0 t displaystyle t T 0 displaystyle T 0 T displaystyle T T c 0 displaystyle T c 0 T s displaystyle T s T b displaystyle T b b displaystyle b B displaystyle B B 0 displaystyle bar B 0 B c displaystyle B c B s 0 displaystyle bar B s 0 T b displaystyle T b K 0 s d displaystyle K 0 bar s d 与 K 0 s d displaystyle bar K 0 s bar d 混合产生 短寿命的K S 0 2 2 K 0 K 0 displaystyle K S 0 begin matrix sqrt 2 over 2 end matrix K 0 bar K 0 PC 1 长寿命的K L 0 2 2 K 0 K 0 displaystyle K L 0 begin matrix sqrt 2 over 2 end matrix K 0 bar K 0 PC 1 如果JPC是正规级数 包括正宇称 JP 0 2 和负宇称 JP 1 3 在符号上添加上标 如果不是赝标量介子 JP 0 或矢量介子 JP 1 将 JPC 添加为符号下标 当介子的共振态已知时 在括号中加上 当共振状态未知时 在括号中添加质量 单位 MeV c2 介子处于基态时 括号中不加任何东西 參見 编辑介子列表 基本粒子列表 夸克模型外部連結 编辑A table of some mesons and their properties 页面存档备份 存于互联网档案馆 Authoritative information on particle properties is compiled by the Particle Data Group http pdg lbl gov 页面存档备份 存于互联网档案馆 hep ph 0211411 The light scalar mesons within quark models 页面存档备份 存于互联网档案馆 Naming scheme for hadrons 页面存档备份 存于互联网档案馆 a pdf file 最新發現 编辑 What Happened to the Antimatter Fermilab s DZero Experiment Finds Clues in Quick Change Meson 页面存档备份 存于互联网档案馆 CDF experiment s definitive observation of matter antimatter oscillations in the Bs meson 页面存档备份 存于互联网档案馆 取自 https zh wikipedia org w index php title 介子 amp oldid 74646702, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

文章

,阅读,下载,免费,免费下载,mp3,视频,mp4,3gp, jpg,jpeg,gif,png,图片,音乐,歌曲,电影,书籍,游戏,游戏。