Примеры статей
Античастицы
Античастицы, группа элементарных частиц, имеющих те же значения масс и прочих физических характеристик, что и их "двойники" - частицы, но отличающихся от них знаком некоторых характеристик…
Спин
Спин (от англ. spin - вращаться, вертеться.), собственный момент количества движения элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с перемещением частицы как целого. (При введении…
Магнитный момент
Магнитный момент, основная величина, характеризующая магнитные свойства вещества. Источником магнетизма, согласно классической теории электромагнитных явлений, являются электрические макро- и…
Космические лучи
Космические лучи, поток частиц высокой энергии, преимущественно протонов, приходящих на Землю из мирового пространства (первичное излучение), а также рожденное ими в атмосфере Земли в результате…
Барионы
Барионы (от греч. barys - тяжёлый), группа тяжёлых элементарных частиц с полуцелым спином и массой не меньше массы протона. К Б. относятся протон и нейтрон (частицы, образующие атомные ядра), гипероны…
Пи-мезоны
Пи-мезоны, p-мезоны, пионы, группа из трёх нестабильных элементарных частиц - двух заряженных (p+ и p-) и одной нейтральной (p0); принадлежат к классу сильно взаимодействующих частиц (адронов) и…
Аннигиляция и рождение пар
Аннигиляция и рождение пар частица-античастица. В физике термин "аннигиляция" [буквально означающий "исчезновение", "уничтожение" (лат. annihilatio, от ad - к и nihil - ничто)] принят для наименования…
Резонансы
Резонансы, резонансные частицы, короткоживущие возбуждённые состояния сильно взаимодействующих элементарных частиц (адронов). В отличие от др. нестабильных частиц, Р. распадаются в основном за счёт…
Антипротон
Антипротон (символ р), античастица по отношению к протону. Массы и спины А. и протона равны, а электрические заряды и магнитные моменты одинаковы по абсолютному значению, но противоположны по знаку. Существование А. предсказывалось современной теорией элементарных частиц, и его поиски в космических лучах велись около 20 лет. Экспериментально А. открыт в 1955 О. Чемберленом, Э. Сегре, К. Вигандом и Т. Ипсилантисом в Беркли (США) на ускорителе протонов с максимальной энергией в 6,3 Гэв.
Согласно закону сохранения тяжёлых частиц (барионов), А. может родиться только в паре с протоном (или с нейтроном, если позволяет закон сохранения электрического заряда). Пороговая (наименьшая) энергия для рождения пары протон — А. при столкновении двух свободных протонов в лабораторной системе координат (т. е. в системе, в которой один из протонов до соударения покоится) составляет 6,6 Гэв, а при столкновении с протоном или нейтроном, связанным в атомном ядре, — около 4 Гэв. Поэтому при энергии ускоренных протонов в 6,3 Гэв следовало ожидать образования А.
В опыте Чемберлена и др. А. рождались при столкновениях протонов от ускорителя с мишенью из меди (см. рис.). На 1011 столкновений приходилось всего несколько А. Система отклоняющих магнитов отбирала отрицательно заряженные частицы, подавляющее большинство которых было отрицательными пи-мезонами.Отождествить А., т. е. отличить его от других отрицательно заряженных частиц, можно было по величине массы. Для этого определяли импульс частицы (по отклонению в магнитном поле) и её скорость (с помощью черенковского счётчика).
В экспериментах наблюдалась и другая яркая особенность поведения А. — их аннигиляция в столкновениях с протонами и нейтронами ядер вещества (см. Аннигиляция и рождение пар). Оказалось, что в результате аннигиляции А. рождается 4—5 пи-мезонов большой энергии.
С помощью ускорителей теперь получают довольно интенсивные пучки А. В опытах с такими пучками в 60-х гг. открыт ряд короткоживущих элементарных частиц — мезонных резонансов.
В. П. Павлов.