Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

Пи-мезоны

    -Мезоны являются членами одного изоспинового триплета I = 1,

⁺(I = 1, I₃ = +1), ^-(I = 1, I₃ = -1),⁰(I = 1, I₃ = 0)

Основные характеристики -мезонов приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Частица.	Масса (МэВ)	Кварковый состав.	Спин I, чётность P, IP	Изоспин	Проекция изоспина I3	Среднее время жизни с
+ - 0	139.57 139.57 134.977	u d u - d	0- 0- 0-	1 1 1	+1 -1 0	2.6·10-8 c 2.6·10-8 c 8.4·10-17 c

-мезоны имеют спин I = 0 и отрицательной внутренней чётностью P, I^P = 0^-
Т.к. -мезон является положительно заряженной частицей, он должен распадаться на лёгкие заряженные лептоны е⁺ или ⁺ и соответствyющие нейтрино _e(). Этот распад происходит в результате слабого взаимодействия, поэтому ⁺(^-)-мезон имеет характерные для слабого взаимодействия среднее время жизни
 = 2.6·10^-8 c. В табл. 2 приведены различные каналы распада ⁺-мезона и их относительные вероятности

Таблица 2.

Каналы распада +-мезона	Относительная вероятность распада %.
+	99.988
+	2.9·10-4
e+e	1.2·10-4
e+e	1.6·10-7
e+e	1.0·10-8
e+ee+e-	3.2·10-9

    Так как ⁺ и ^- являются частицей и античастицей, они имеют одинаковые времена жизни и зарядово-сопряженные каналы распада.
⁰-Мезон имеет нулевой электрический заряд, поэтому он распадается в результате электромагнитного взаимодействия на два гамма-кванта. Это объясняет его малое по сравнению с заряженными пионами время жизни (8.4·10^-17 c). В табл. 3 приведены каналы распада  ⁰-мезона и их относительные вероятности

Таблица 3.

Каналы распада 0-мезона	Относительная вероятность распада %.
2	98.798
e+e-	1.198
e+e-e+e-	3.14·10-5
e+e-	6.2·10-8