Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.2.Oddziaływaniecząstekzmaterią
Z
'
J/\
Silne
U
K
S0
60
Elektromagnetyczne
D
B
/
Kr
Pr
Wr
:-
Sr
n
Słabe
10-2710-2410-2110-1810-1510-1210-9
10-6
10-3
1
103
106
Czasyżycia/s
13
Rys010110Czasyżyciawielupowszechnychstanówhadronowychpogrupowanewedługtypurozpadu.Pokazanorównież
czasyżyciamionuitaonu,którełatwoulegająrozpadowi
jednak,ponieważsłabeoddziaływanieprzezprądynaładowanepowodujezmianę
zapachuwwierzchołkuoddziaływania,oddziaływaniesłabeodgrywaważnąrolę
wrozpadachwielucząstek,dlaktórychniesąmożliwerozpadyelektromagnetyczne
isilne.Konsekwencjątego,żewielecząstekmabardzokrótkieczasyżycia,jestto,
żeweksperymentachfizykicząstekobserwujesięjedynieproduktyichrozpadu.
1020Oddziaływaniecząstekzmaterią
Eksperymentyfizykicząstekmająnaceluwykrycieiidentyfikacjęcząstekpowsta-
jącychpodczaswysokoenergetycznychzderzeń.Pośródwszystkichmożliwychdo
wytworzeniacząstekstabilnesątylkoelektron,proton,fotoniefektywnieniewykry-
walneneutrina.Cząstkiniestabilneprzedrozpadembędąprzemieszczaćsięnaodle-
głośćrzęduγvτ,gdzieτtośredniczasżycia(wukładziespoczynkowymcząstki),
natomiast,=1/J1–v2/c2toczynnikLorentzauwzględniającyrelatywistycz-
nądylatacjęczasu.Relatywistycznecząstki,wytworzonewzderzeniachcząstek
owysokiejenergii,oczasieżyciadłuższymniżok.10-10sbędąprzemieszczaćsięna
odległośćkilkumetrów,azatemmogązostaćbezpośredniowykryte.Testosunkowo
długowiecznecząstkito:mionp±,neutronn(ddu),naładowanepiony
π
+(ud
̅)/
π
-(du
̅)
oraznaładowanekaonyK+(us̅)/K-(su̅).Cząstkiokrótkimczasieżycia,krótszymniż
10-10s,zwykleulegająrozpadowi,zanimbędąwstanieprzemieścićsięnaznaczną
odległośćodmiejscapowstania,imożliwejestwykrycietylkoproduktówichrozpadu.
Stabilneistosunkowodługowiecznecząstkisąpodstawąobserwacjidokonywa-
nychpodczaseksperymentówfizykicząstekelementarnych.Technikistosowanedo
wykrywaniaiidentyfikacjiróżnychcząstekzależąodcharakteruichoddziaływania
zmaterią.Ogólniemówiąc,oddziaływaniacząstekmożnapodzielićnatrzykatego-
rie:oddziaływaniecząsteknaładowanych,oddziaływanieelektromagnetyczneelek-
tronówifotonóworazsilneoddziaływanienaładowanychineutralnychhadronów.
