Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

K-мезоны

    Известно 4 различных K-мезона с примерно одинаковыми массами.
K⁺(u), m(K⁺) = 493.677 МэВ;
K^-(s), m(K^-) = 493.677 МэВ;
K⁰(d), m(K⁰) = 493.672 МэВ;
⁰(s), m(⁰) = 493.672 МэВ.
Так же как и -мезоны, K-мезоны имеют спин J = 0 и отрицательную четность

J^P(K⁺, K^-, K⁰, ⁰) = 0^-.

Время жизни K-мезонов 10^-8-10^-10 с.
    K-мезоны распадаются за счет слабого взаимодействия. Как объединить K-мезоны в изотопические мультиплеты? Изоспины K-мезонов можно определить из анализа сильных распадов барионов с образованием K-мезонов в конечном состоянии. Так нуклонный резонанс N(1650) распадается на -гиперон и K-мезон

N(1650) (1116) + K⁺(493.7).

У N(1650) изоспин I = 1/2, у (1116) I = 0. Так как распад происходит в результате сильного взаимодействия, сохраняющего изоспин, следует, что изоспин K⁺-мезона I(K⁺) = 1/2.
    Диаграмма Фейнмана распада N(1650)-резонанса показана на рис.1.

Аналогично установлены значения изоспинов для остальных K-мезонов

I(K⁺, K^-, K⁰, ⁰) = 1/2.

K-мезоны объединены в два изотопических дублета:

K⁺(I = 1/2, I_z = +1/2),   K⁰(I = 1/2, I_z = -1/2);
K^-(I = 1/2, I_z = -1/2), ⁰(I = 1/2, I_z = +1/2).

В таблице приведены каналы распада K⁺-мезона и их относительные вероятности.

Каналы распада K+-мезона	Относительные вероятности распада %
+	63.5
e+e	1.5·10-5
+0	21.16
++-	5.59
+00	1.73
0+	4.82
0e+e	2.1·10-5
+-e+e	3.91·10-5
+-+	1.4·10-5
+e+e-	1.3·10-7

Так же как и в случае распадов -мезонов подавление каналов распада e⁺_e по сравнению с ⁺ происходит из-за того, что в слабых распадах рождаются левополяризованные летоны и правополяризованные антилептоны. На рис.2 приведены диаграммы Фейнмана для некоторых распадов K⁺-мезона.

K++0
K++
K+0+
Рис. 2. Диаграммы Фейнмана распадов K+-мезона

На главную