ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.02.2021
Просмотров: 1928
Скачиваний: 1
Образование
Образование
К
К
0
0
-
-
мезонов
мезонов
Нейтральные
мезоны
0
K
и
0
K
являются
частицей
и
античастицей
.
Единственное
квантовое
число
,
которым
различаются
0
K
и
0
K
, —
это
странность
0
0
(
)
1,
(
)
1
s K
s K
= +
= −
.
Поэтому
обе
частицы
должны
иметь
одинаковые
массы
и
одинаковые
времена
жизни
.
0
K
-
мезон
имеет
кварковую
структуру
ds
,
0
K
-
мезон
имеет
кварковую
структуру
sd
.
Они
по
-
разному
ведут
себя
в
сильном
взаимодействии
.
Так
,
согласно
закона
сохранения
странности
в
сильных
взаимодействиях
0
K
-
мезоны
могут
образовываться
в
реакции
0
,
0
p
K
s
π
−
+ → Λ +
Δ =
,
в
то
время
,
как
для
0
K
-
мезонов
такая
реакция
запрещена
.
0
,
2
p
K
s
π
−
+ → Λ +
Δ =
/
0
K
-
мезоны
в
сильных
взаимодействиях
образуются
в
реакции
0
0
p
n K
K
π
−
+ → +
+
,
которая
имеет
более
высокий
порог
.
Распады
К
0
и
0
K
Если
пучком
π
−
-
мезонов
обстреливать
мишень
,
то
в
результате
реакции
0
p
K
π
−
+ → Λ +
из
мишени
будут
вылетать
Λ
-
гипероны
и
0
K
-
мезоны
.
Распад
0
K
и
0
K
-
мезонов
происходит
в
результате
слабого
взаимодействия
.
При
этом
наблюдается
ситуация
показанная
схематически
на
рис
.
Так
как
время
жизни
Λ
-
гиперонов
2.6·10
-10
с
,
они
распадаются
вблизи
мишени
на
протон
и
π
−
-
мезон
.
p
π
−
Λ →
+
.
Вблизи
мишени
наблюдаются
также
вилки
π
−
π
+
от
распадов
0
K
-
мезонов
0
K
π
π
−
+
→
+
.
Однако
такие
распады
наблюдаются
лишь
для
50%
образовавшихся
0
K
-
мезонов
.
В
оставшихся
50%
случаев
0
K
распадается
гораздо
дальше
от
мишени
на
3
π
-
мезона
.
0
0
K
π
π
π
−
+
→
+
+
Переходы
К
0
-
0
K
0
K
W
W
d
s
d
s
u
0
K
u
Каоны
0
K
и
0
K
являются
частицей
и
античастицей
по
отношению
друг
к
другу
и
связаны
операцией
зарядового
сопряжения
,
причем
фазы
преобразования
выбраны
так
,
что
0
0
0
0
,
ˆ
ˆ
K
K
K
C
C
K
= −
= −
.
Нейтральные
каоны рождаются
в
сохраняющем
изоспин
и
странность
сильном
взаимодействии
,
а
распадаются
в
результате
слабого
взаимодействия
на
два
или
три
пионы
.
В
слабом
взаимодействии
странность
может
не
сохраняться
.
Находясь
в
свободном
состоянии
,
0
K
-
и
0
K
-
мезоны
могут
переходить
друг
в
друга
в
результате
двух
последовательных
виртуальных
процессов
с
изменением
странности
в
каждом
из
них
на
единицу
1
s
Δ =
.
В
результате
возникает
смешивание
состояний
0
K
и
0
K
.
Механизм
этого
смешивания
можно
описать
с
помощью
кварковой
диаграммы
.
Распады
К
0
и
0
K
Действие
операторов
ˆ
C
,
ˆ
P
и
ˆ ˆ
CP
на
волновые
функции
0
K
и
0
K
можно
записать
в
виде
:
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
ˆ
ˆ
,
,
ˆ
ˆ
,
,
ˆ
ˆ
ˆ
ˆ
,
.
C K
K
C K
K
P K
K
P K
K
CP K
K
CP K
K
= −
= −
= −
= −
=
=
В
результате
CP-
преобразования
0
K
-
мезон
переходит
в
0
K
-
мезон
,
а
0
K
-
мезон
переходит
в
0
K
-
мезон
.
То
есть
состояния
0
K
и
0
K
не
имеют
определенного
значения
СР
-
четности
.
Однако
из
состояний
0
K
и
0
K
можно
построить
линейную
комбинацию
0
1
K
и
0
2
K
,
имеющую
определенные
значения
СР
-
четности
:
(
)
(
)
0
0
0
1
0
0
0
2
1
,
2
1
2
K
K
K
K
K
K
=
+
=
−
СР
-
четность
состояний
0
1
K
и
0
2
K
0
0
1
1
0
0
2
2
ˆ ˆ
1
,
ˆ ˆ
1
.
CP K
K
CP K
K
= +
= −
K
1
и
K
2
не
являются
частицей
и
античастицей
и
поэтому
могут
иметь
разные
характеристики
распада
.
СР
СР
–
–
четность
четность
системы
системы
2
2
π
π
Двухпионные
π
+
π
−
и
трехпионные
π
+
π
−
π
0
системы
при
нулевом
орбитальном
моменте
l
являются
собственными
состояниями
ˆ ˆ
CP
-
оператора
.
Для
двухпионной
системы
π
+
π
−
в
состоянии
с
0
l
=
операция
ˆ
P
-
преобразования
эквивалентна
обмену
π
+
π
−
-
мезонов
местами
.
При
таком
обмене
волновая
функция
приобретает
множитель
(-1)
l
.
ˆ
ˆ
ˆ
( 1)
1
l
P
P
P
π π
π
π
π π
+
−
+
−
+
−
=
=
= −
= +
.
Операция
ˆ
C
-
преобразования
превращает
π
+
в
π
−
,
а
π
−
в
π
+
,
что
эквивалентно
обмену
местами
π
+
π
−
-
мезонов
.
ˆ
( 1)
1
,
l
C
π π
π π
π π
+
−
+
−
+
−
= −
= +
CP-
преобразование
системы
π π
+
−
в
состоянии
с
0
l
=
2
ˆ ˆ
( 1)
.
l
CP
π π
π π
π π
+
−
+
−
+
−
= −
=
Собственное
значение
ˆ ˆ
CP
-
оператора
двухпионной
системы
(
l=0
)
равно
+1.