ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.02.2021
Просмотров: 1917
Скачиваний: 1
Зарядовая
Зарядовая
четность
четность
.
.
С
С
-
-
четность
четность
Частицу
и
античастицу
отличают
знаки
электрического
заряда
Q
,
барионного
числа
B
,
лептонных
чисел
L
e
, L
μ
,
L
τ
,
странности
s
,
шарма
c
, bottom
b
, top
t
.
Операция
зарядового
сопряжения
C
переводит
частицы
в
античастицы
,
т
.
е
.
изменяет
знаки
зарядов
,
оставляя
неизменными
пространственные
переменные
x
,
импульс
p
и
момент
импульса
J
.
( , , , , , ,
, , , , , )
( , , ,
,
,
,
,
, ,
,
, )
ˆ
e
e
x p J Q B L L L s c b t
x p J Q B L
L
L
s c b t
C
μ
τ
μ
τ
=
=
− − −
−
−
− − − −
Оператор
зарядового
сопряжения
имеет
собственные
значения
лишь
для
полностью
нейтральных
(
истинно
нейтральных
)
частиц
,
таких
как
фотон
γ
и
мезоны
j
i
q
q
−
0
π
,
η
,
η
′
,
0
ρ
,
ɸ
,
ω
и
другие
,
а
также
для
полностью
нейтральных
систем
частиц
−
+
π
π
,
−
+
е
е
и
др
.
Для
таких
частиц
(
систем
)
соотношение
ˆ
C
частица
C
частица
=
приобретает
смысл
и
величина
С
,
называемая
зарядовой
чётностью
,
равна
либо
+
1,
либо
−
1.
Зарядовая
чётность
(
как
и
пространственная
)
является
мультипликативным
квантовым
числом
.
Зарядовая
чётность
С
Зарядовая
чётность
сохраняется
в
сильных
и
электромагнитных
взаимодействиях
и
не
сохраняется
в
слабых
взаимодействиях
.
Операция
зарядового
сопряжения
C
сильного
распада
ρ
0
-
мезона
0
ρ
π
π
+
−
→
+
.
В
результате
C
-
преобразования
получается
наблюдаемый
в
природе
процесс
.
Операция
зарядового
сопряжения
слабого
распада
π
−
-
мезона
μ
π
μ ν
−
−
→
+
В
результате
C
-
преобразования
получаются
мюонные
антинейтрино
с
отрицательной
спиральностью
,
которые
в
природе
не
наблюдаются
.
Следовательно
,
в
слабых
взаимодействиях
C
-
инвариантность
нарушается
.
Зарядовая
Зарядовая
четность
четность
.
.
С
С
-
-
четность
четность
Пример
Пример
.
.
Зарядовая
Зарядовая
чётность
чётность
фотона
фотона
Поле
кванта
электромагнитного
поля
(
фотона
)
описывается
векторным
потенциалом
( , )
А
r t
G G
,
который
создается
электрическими
зарядами
.
При
зарядовом
сопряжении
все
заряды
изменяют
знаки
,
а
значит
,
изменяет
знак
и
создаваемый
ими
векторный
потенциал
А
G
.
Поэтому
,
обозначая
состояние
фотона
γ
=
A
G
,
можно
записать
ˆ
С
A
G
=
−
A
G
.
Таким
образом
,
зарядовая
чётность
фотона
отрицательна
.
1
C
γ
= −
Пример
Пример
.
.
Зарядовая
Зарядовая
чётность
чётность
π
π
0
0
-
-
мезона
мезона
Используя
то
обстоятельство
,
что
электромагнитное
взаимодействие
С
-
инвариантно
(
С
-
инвариантны
уравнения
Максвелла
)
и
зарядовая
чётность
в
этом
взаимодействии
сохраняется
,
можно
приписать
определённую
зарядовую
чётность
0
π
-
мезону
.
Так
как
0
π
распадается
в
результате
электромагнитного
взаимодействия
на
два
фотона
:
0
2
π
γ
→
,
то
он
должен
иметь
положительную
зарядовую
чётность
:
0
0
ˆ
ˆ
ˆ
(
)
С
С
С
π
γ
γ
γ
γ
π
=
⋅
= −
⋅ −
= +
.
Таким
образом
,
зарядовая
чётность
0
π
-
мезона
положительна
.
0
1
C
π
= +
Пример
Пример
Показать
,
что
зарядовые
четности
мезонов
(1 )
c
S
η
и
/ (1 )
J
S
ψ
равны
соответственно
+1
и
–1.
Зарядовая
четность
системы
фермион
-
антифермион
( 1) ( 1)
L
J
C
= −
−
,
где
L
—
взаимный
орбитальный
момент
,
а
J
—
полный
момент
(
спин
)
системы
.
Мезоны
(1 )
c
S
η
и
/ (1 )
J
S
ψ
имеют
одинаковый
кварковый
состав
(
c
-
и
c
-
кварки
)
с
нулевым
орбитальным
моментом
(
состояние
1
S
),
но
спин
(1 )
c
S
η
равен
0,
а
спин
/ (1 )
J
S
ψ
равен
1.
Поэтому
0
0
( 1) ( 1)
1
c
C
η
= −
−
=
,
а
0
1
( 1) ( 1)
1
c
C
η
= −
−
= −
.