Материал: l_05

c

c

-

-

кварк

кварк

В

1974 

году

одновременно

две

группы

физиков

объявили

о

наблюдении

новой

частицы

. 

Группа

Тинга

обнаружила

узкий

резонанс

3.1 

ГэВ

/

с

2

в

спектре

масс

e

+

e

—

пар

образующихся

в

реакции

соударения

протонов

с

ядрами

бериллия

Be.

Резонанс

был

назван

J-

частицей

.

Практически

в

тот

же

день

группа

Рихтера

обнаружила

узкий

резонанс

в

сечениях

реакций

, 

,                                 

при

том

же

значении

энергии

3.1

ГэВ

. 

Резонанс

был

назван

ψ

-

частицой

.

Наиболее

интересным

свойством

новой

открытой

частицы

,

окончательно

названной

-

частицей

, 

является

узкая

ширина

резонанса

Γ

=91

КэВ

. 

Ширина

резонанса

характеризует

время

жизни

частицы

τ

:

Время

жизни

частицы

почти

в

1000 

раз

больше

, 

чем

у

известных

частиц

такой

массы

. 

Причина

такого

долгожития

в

том

, 

что

в

ее

состав

входит

новый

неизвестный

ранее

с

-

кварк

, 

названный

очарованным

кварком

. 

Было

высказано

предположение

, 

что

частица

это

мезон

, 

состоящий

из

с

-

кварка

и

с

-

антикварка

, 

т

.

е

. 

это

частица

со

скрытым

очарованием

. 

с

-

кварк

несет

новое

квантовое

число

c, 

названное

«

очарованием

». 

Очарованный

кварк

порождает

новое

семейство

адронов

, 

имеющих

в

своем

составе

с

-

кварк

или

с

-

антикварк

. 

Очарованные

частицы

-

тяжелые

, 

т

.

к

. 

масса

очарованного

кварка

больше

массы

странного

кварка

. 

C

C

-

-

кварк

кварк

τ

= Γ

J

ψ

p Be

e e

остальные частицы

+ −

+

→

+

e

e

адроны

+

−

+

→

e

e

e

e

+

−

+

−

+

→

+

e

e

μ

μ

+

−

+

−

+

→

+

J

ψ

J

ψ

Burton

Richter

Samuel

Chao

Chung

Ting

1974

г

. —

Бартон

Рихтер

и

Сэмюэль

Тинг

(Burton Richter and Samuel Ting) 

открыли

J/

ψ

-

мезон

—

связанное

состояние

c-

кварков

.

Нобелевская

премия

по

физике

1976 

г

.

-

Б

. 

Рихтер

, 

С

. 

Тинг

За

открытие

тяжёлой

элементарной

частицы

нового

типа

1970 

г

. —

Шелдон

Глэшоу

, 

Джон

Илиопулос

и

Лучиано

Майани

(Sheldon

Glashow, 

John

Iliopoulos

and

Luciano

Maiani) 

выдвинули

гипотезу

о

существовании

квантового

числа

c —

чарм

.

C-

кварк

Кварки

Кварки

С

открытием

очарованных

частиц

число

кварков

увеличилось

до

четырёх

.

Вопрос

Ширина

резонанса

Γ

(J/

ψ

)=91

КэВ

. 

Рассчитайте

время

жизни

J/

ψ

-

частицы

.