Характеристики адронов

Читайте также:

Мезоны – частицы с нулевым и целым спином. Барионы – частицы с полуцелым спином.

Адроны состоят из истинно элементарных частиц – кварков, обладающих спином , дробным барионным зарядом и дробным электрическим зарядом, кратным , где элементарный электрический заряд.

Кварки	J	I	I₃	B	S	C	b	Q

u d s c b t	1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2	1/2 1/2	1/2 -1/2	1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3	-1			2/3 -1/3 -1/3 2/3 -1/3 2/3

J – спин кварка, I и I ₃ – изотопический спин и его проекция, В - барионный заряд, S – странность, С –«очарование», b – «красота», Q - электрический заряд. Каждому приведенному в таблице кварку соответствует антикварк, отличающийся от кварка, знаком электрического заряда.

Барионы состоят из трех кварков (антибарионы – из трех антикварков), а мезоны – из одного кварка и одного антикварка. Барионы: , мезоны:

Протон состоит из двух и одного кварков. .

Нейтрон состоит из одного и двух кварков.

мезон: . Его заряд . мезон: Заряд .

У кварков существует так называемый «цветной заряд», которому соответствует квантовое число , получившее название «цвет». Оно может принимать значения ., Числам условно соответствуют различные цвета спектра; красный, желтый, синий ( – red, – yellow, – blue). Антикваркам приписываются антицвета .

Считается, что кварки сильно взаимодействуют между собой именно благодаря наличию «цветных» зарядов.

Цветные заряды кварков, входящих в состав адронов, всегда компенсированы, так что наблюдаемые в эксперименте свободные частицы цвета не имеют. Частицы, обладающие цветом ( в том числе и сами кварки), в свободном состоянии не наблюдаются.

Достижения современных квантовых теорий поля позволили определить список истинно элементарных (фундаментальных) частиц. В него входят три семейства лептонов (6 частиц) и три семейства кварков.

Лептоны: , , . Кварки: , , ;

Ккварки и лептоны составляют пары с зарядом по «аромату». Кроме того, кварки несут по одному из трех «цветовых» зарядов. Таким образом, всего мы имеем 24 частицы ( кварков плюс лептонов).

Приведенный список должен быть дополнен списком частиц, представляющих собой кванты полей различных видов взаимодействий. Это - фотон, промежуточные векторные и – бозоны, являющиеся переносчиками электрослабого взаимодействия; 8 цветных глюонов – квантов полей сильного взаимодействия и гравитон – квант гравитационного поля. Всего 13 частиц. Все кванты полей – бозоны.

Математические формулы