ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.02.2021

Просмотров: 1291

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

+

(ud)

π

d

π

+

+2/3 

+1/3 

+1 

+1/3 

–1/3 

1/2 

1/2 

1/2 

1/2 

I

3

+1/2 

+1/2 

+1 

8

(

) 139.57

(

) 2.6 10

( ) 0 (1)

P

M

МэВ

с

J I

π

τ π

+

+

=

=

=

Кварковая

Кварковая

структура

структура

π

π

+

+


background image

Кварковая

Кварковая

структура

структура

барионов

барионов

Барионы

связанные состояния

трёх кварков

Частица

Кварковый

состав

Масса

,

mc

2

(

МэВ

)

Время жизни

(

с

или ширина

(

МэВ

)

Спин

чётность

изоспин

J

P

(I)

Основные

каналы

распада

p

uud

938.272

>10

31

лет

939.565

885.7±0.8

2.63·10

-10

0.802·10

-10

7.4 ·10

-20

Σ

dds

1197.45

1.48 · 10

-10

1/2+(1)

Ξ

0

uss

1314.8

2.9 ·10

-10

1/2+(1/2)

Ξ

dss

1321.3

1.64 ·10

-10

1/2+(1/2)

Ω

sss

1672.4

1.64 ·10

-10

3/2+(0)

Δ

++

Δ

+

Δ

0

Δ

uuu
uud
udd
ddd

1230-1234

115-125

3/2

+

(1/2)

1115.683

1189.37

1192.64

udd

uds

uus

uds

n

Λ

Σ

+

Σ

0

1/2

+

(1/2)

1/2

+

(1/2)

1/2

+

(0)

1/2

+

(1)

1/2+(1)

pe

ν

0

,

p

n

π

π

0

,

p

n

π

π

+

γ

Λ

n

π

0

π

Λ

0

π

Λ

0

,

K

π

Λ

Ξ

0,

( , )

p n

π

±


background image

Протон

(uud)

u

u

d

p

Q

+2/3 +2/3 –1/3

+1

B

+1/3 +1/3 +1/3

+1

J

1/2

1/2

1/2

1/2

I

1/2

1/2

1/2

1/2

I

3

+1/2 +1/2 –1/2

+1/2

s, c, 

b, t

0

0

0

0

u

d

d

n

Q

+2/3

-1/3

–1/3

0

B

+1/3 +1/3 +1/3

+1

J

1/2

1/2

1/2

1/2

I

1/2

1/2

1/2

1/2

I

3

+1/2

-1/2

–1/2

-1/2

s, c, 

b, t

0

0

0

0

( ) 938.272

( )

1

1

( )

2

2

P

M P

МэВ

P

стабильный

J I

τ

+

=

=

⎛ ⎞

=

⎜ ⎟

⎝ ⎠

( ) 939.565

( ) 885.7 0.8

1

1

( )

2

2

P

e

M n

МэВ

n

с

J I

n

p e

τ

ν

+

=

=

±

⎛ ⎞

=

⎜ ⎟

⎝ ⎠

→ +

+

Нейтрон

(udd)

Кварковая

Кварковая

структура

структура

протона

протона

и

и

нейтрона

нейтрона


background image

Проблема

Проблема

цвета

цвета

Без

введения

квантового

числа

«

цвет

», 

принимающего

три

значения

кварковая

структура

++

Δ

Δ

Ω

противоречит

принципу

Паули

+

+

Δ

Δ

Ω

состоят

из

трех

тождественных

кварков

+

+

Δ

 (uuu), 

Δ

 (ddd), 

Ω

 (sss). 

У

всех

частиц

P

J

=

 3/2

+

Орбитальный

момент

относительного

движения

кварков

равен

нулю

Кварки

являются

фермионами

и

имеют

спин

J

=

 1/2. 

Для

них

возможны

только

две

проекции

спина

на

выделенное

направление

+

1/2 

и

1/2. 

Для

того

чтобы

образовалось

состояние

 3/2

+

все

три

кварка

должны

иметь

одинаковые

проекции

спинов

В

каждом

барионе

три

тождественных

кварка

имеют

одинаковые

квантовые

числа

В

то

же

время

согласно

принципу

Паули

тождественные

фермионы

не

могут

иметь

одинаковые

квантовые

числа

Чтобы

выполнялся

принцип

Паули

необходимо

ввести

для

кварков

ещё

одно

квантовое

число

 – 

«

цвет

». 

Чтобы

восстановить

принцип

Паули

«

цвет

» 

должен

принимать

три

разных

значения

.  

Ω

-

m(

) =1672

МэВ

(

)

sss

Ω

--

3

3

,

2

2

P

J

I

+

=

=


background image

Цвет

Цвет

Поскольку

адроны

бесцветны

то

в

них

цветные

кварки

должны

быть

скомпанованы

в

бесцветные

состояния

Так

как

существуют

адроны

двух

типов

мезоны

и

барионы

то

возникает

два

варианта

«

бесцветной

компановки

». 

В

первом

 (

мезоны

цвет

кварка

α

компенсируется

цветом

антикварка

α

т

е

ароматово

-

цветовая

структура

для

всех

мезонов

выглядит

следующим

образом

Мезон

  

(

)

3

1

1

3

i

k

q

q

α α

α

=

.                    

Вторая

бесцветная

комбинация

  (

барионы

получается

в

  

результате

полностью

антисимметричной

смеси

цветов

Для

всех

барионов

реализуется

ароматово

-

цветовой

волновой

  

функцией

вида

Барион

  

(

)

3

, , 1

1

6

i

k l

q

q

q

β γ

α

αβγ

α β γ

ε

=

,        

где

каждый

из

цветовых

индексов

α

,

β

,

γ

принимает

значения

 1, 2, 3, 

а

αβγ

ε

полностью

антисимметричный

тензор

123

231

312

213

132

321

1,

1.

ε

ε

ε

ε

ε

ε

=

=

=

=

=

= −

Числа

3

1

и

6

1

нормировочные

множители