же бути пояснено обміном квантами електромагнітного поля.
Аналогічні подання були використані і при побудові теорії взаємодії нуклонів. Передбачалося, що кожен нуклон характеризується специфічним В«нуклонах зарядомВ», що створює поле ядерних сил. Цьому полю відповідають кванти, які, на відміну від квантів електромагнітного поля, можуть мати не рівну нулю масу спокою. Вперше ця ідея була висловлена ​​в 1934 Д. Д. Іваненко та І. Є. Таммом, що допускали, що квантами ядерної поля є електрони і нейтрино. Припущення, що ядерна взаємодія здійснюється через електронно-нейтринне поле, дозволило пояснити короткодіючий характер ядерних сил, але призвело б до занадто малим значенням енергії зв'язку нуклонів.
Ця ідея знайшла подальший розвиток у роботі Юкави, який припустив, що В«важкимВ» квантом поля ядерних сил є (у той час ще гіпотетична) частинка з масою спокою, рівною приблизно 200 електронним масам. У 1937 р. у складі космічного випромінювання була виявлена частинка з масою, близькою до 200 т е , отримала назву мезона. Спочатку вважалося, що квантом ядерного поля є саме такий мезон; однак подальші дослідження показали помилковість цього. Частка з mm е в даний час відома під назвою мюзона. Він досить незначно взаємодіє з нуклоном - приблизно в 10 12 разів слабкіше, ніж якщо, б він дійсно, був важким квантом ядерного поля.
Визначена до теперішнього часу маса мюона m = 105,659 МеВ) . Виявлені позитивні і готельні мюони, причому за абсолютною величиною їх заряд, мабуть, не відрізняється від заряду електрона. Спін мюона ра-вен ВЅ. Як позитивні, так і негативні мюони нестійкі; їх середня тривалість життя у вакуумі в системі координат, пов'язаної з мюони, дорівнює = 2,2 • 10 6 сек ). ; Розпад мюона відбувається за схемою
В
де е В± позначає електрон або позитрон, v і v e - нейтральні частинки (мюонне та електронне нейтрино); рисочка над символом 'позначає античастинки.
Слабка взаємодія мюонів з нуклонами підтверджується, зокрема, тим, що може захоплюватися ядрами на К-, L -, ... оболонки атома, при цьому утворюються мезоатомів Радіус мюони орбіти в 207 разів менше радіуса електронної орбіти, внаслідок чого для елементів з Z > 30 розміри К-орбіти мюона стають порівнянними з розмірами ядер. При цьому мюон велику частину часу проводить всередині ядер. Незважаючи на це, не спостерігається різкого зменшення середньої тривалості життя мюона, що можна пояснити тільки слабкою взаємодією мюонів з нуклонами. Роль мюона в ядерних процесах неясна. Ясно, однак, що він не може грати ролі кванта ядерного поля через слабкої взаємодії з нуклонами.
У 1947 р. у складі космічного випромінювання були виявлені частки, сильно взаємодіють з нуклонами. Їх на-звали-мезонами. Рік по тому вони були отримані штучним шляхом бомбардуванням ядер різних елементів швидкими (300 - 400 МеВ) -частками, протонами і нейтронами. Спочатку були виявлені тільки заряджені-мезони, які розпадаються за схемою
В
Такий розпад-мезона називається - розпадом . p> У 1950 р. були виявлені нейтральні-мезони (), вірніше, пари - квантів, що виникають при їх розпаді:
В
Енергія кожного кванта 70 МеВ. Через деякий час було встановлено, що існує й інший, на два порядки менше ймовірний тип розпаду:
В
Використовуючи поняття ізотопічного спина, можна розглядати + -, - і-мезони як три різних зарядових стануВ -Мезона. Природно тому припускати, що ізотопічний спін-мезона дорівнює одиниці і різні-мезони відповідають трьом його проекціями на вісь:
Такий зв'язок-компоненти ізотопічного спина з різними-мезонами відповідає правилом (використаному і при розгляді нуклонів): заряд частки зростає з ростом Т.
На початку 50-х років були відкриті К-мезони. p> На початку 60-х років було відкрито нову різновид частинок, що отримала назву резонансів (резонансних станів). На сьогоднішній день відкрито більше 100 резонансів, причому зростання їх числа не віщує поки насичення.
Класифікація елементарних частинок
У 1932 р. у складі космічного випромінювання був виявлений позитрон, існування якого було передбачене теорією Дірака ще в 1929 р. Цей факт мав дуже велике значення не тільки для підтвердження правильності теорії Дірака, але й тому, що позитрон з'явився першою з відкритих Антича-стіц. Подальше відкриття інших античастинок призвело до думки про те, що закони фізики симетричні щодо зміни знаку електричного заряду частинки. У результаті цього виникло уявлення про зарядового сполучення, т. е. перетворенні, при якому частинки замінюються античастинками з одночасним зміною в рівняннях знаків всіх зарядів, магнітних моментів і електромагнітнихполей, причому самі рівняння, що описують поведінку системи,...
