«Պիոններ»–ի խմբագրումների տարբերություն

Content deleted Content added

Գծային

17:00, 22 Հունիսի 2015-ի տարբերակ

Պիոններ, $\pi$ -մեզոններ, պի-մեզոններ, երեք անկայուն տարրական մասնիկներից կազմված խումբ, այդ մասնիկներից երկուսը ( $\pi ^{+}$ և $\pi ^{-}$ ) լիցքավորված են, իսկ երրորդը ( $\pi ^{0}$ ) չեզոք է։

Կառուցվածքը

Պիոնները միջուկային ուժերի դաշտի քվանտներ են և իրականացնում են, մասնավորապես, նուկլոնների կապը ատոմային միջուկում։ $\pi ^{+}$ և $\pi ^{-}$ մեզոնները կազմում են մասնիկ-հակամասնիկ զույգ միմյանց նկատմամբ, այդ պատճառով դրանց կյանքի տևողությունները ( $\tau$ ) և զանգվածները ( $m$ ) միևնույնն են․

\tau _{\pi }^{+}=\tau _{\pi }^{-}=(2,6024\pm 0,0024)*10^{-8}

վրկ,

m_{\pi }^{+}=m_{\pi }^{-}=(139,5688\pm 0,0064)

ՄԷվ/

c^{2}\approx 264m_{e}

( $m_{e}$ -ն էլեկտրոնի զանգվածն է, $c$ -ն՝ լույսի արագությունը)։ $\pi ^{0}$ -ն նույնական է իր հակամասնիկին, այսինքն՝ բացարձակ չեզոք մասնիկ է․

\tau _{\pi }^{0}=(0,84\pm 0,10),10^{-16}

վրկ,

m_{\pi }^{0}=(134,9645\pm 0,0074)

ՄԷվ/

c^{2}\approx 264m_{e}

:

Պիոնների սպինը զրո է, իզոտոպ սպինը՝ մեկ (կազմում են իզոտոպ տրիպլետ)։ Պիոնների բարիոնային լիցքը և տարօրինակությունը հավասաար են զրոյի։

Պիոնների հայտնագործումը

Ուժեղ փոխազդեցությունների կարճահեռ բնույթն ու մեծ ուժը բացատրելու համար Հիդեկի Յուկավան 1935 թվականին կանխագուշակեց պիոնների գոյությունը, որոնք, ըստ նրա ենթադրության, էլեկտրոններից մոտավորապես 200-300 անգամ ծանր պետք է լինեին։ 1936 թվականին տիեզերական ճառագայթներում հայտնաբերվեց այդպիսի զանգվածով մի մասնիկ, սակայն հետազոտությունները ցույց տվեցին, որ դրան հատուկ չէ սպասվող ուժեղ փոխազդեցությունը, և այն կոչվեց մյուսն։ 1947-ին Ս․ Պաուելը և ուրիշներ ֆոտոմիջուկային էմուլսիաների մեթոդով տիեզերական ճառագայթներն ուսումնասիրելիս հայտնաբերեցին լիցքավորված պիոններ, գրանցելով դրանց հետևյալ տրոհումը․

\pi ^{+}=\mu ^{+}+\nu _{\mu }

( $\nu _{\mu }$ -ն մյուոնային նեյտրինոն է)։

Չեզոք $\pi ^{0}$ -մեզոնները փորձով հայտնաբերվել են միայն 1950 թվականին։

Մասնակցությունը հիմնարար փոխազդեցություններին

Պիոնները մասնակցում են բոլոր հայտնի փոխազդեցություններին՝ ուժեղ, էլեկտրամագնիսական, թույլ և գրավիտացիոն։

Պիոնների գրավիտացիոն փոխազդեցությունն աննշան է և չի ուսումնասիրված։

Պիոնների համար ամենաբնորոշը ուժեղ փոխազդեցությունն է։ Լինելով ուժեղ փոխազդող մասնիկներից՝ հադրոններից թեթևագույնը, պիոններն էական դեր են կատարում միջուկային և տարրական մասնիկների ֆիզիկայում։ Դրանք առատորեն ծնվում են արագացուցիչներում ստացվող կամ տիեզերական ճառագայթներում գոյություն ունեցող բարձր էներգիայի մասնիկների բախումների ժամանակ (լաբորատորիաներում կամ մթնոլորտում)։ Ուժեղ փոխազդեցության պրոցեսներից են պիոնների ցրումը նուկլոններից, հականուկլոնների և նուկլոնների անիհիլացումը՝ պիոնների առաջացումով, տարօրինակ մասնիկների ծնումը պիոններից և այլն։

Թույլ փոխազդեցությամբ են պայմանավորված լիցքավորված պիոնների բոլոր տրոհումները, ինչպես նաև դրանց առաջացումը ավելի ծանր մասնիկների, օրինակ, $k$ -մեզոնի տրոհման ժամանակ՝

K\rightarrow \pi +\pi

։

էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության օրինակ է չեզոք պիոնի հիմնական տրոհումը երկու $\gamma$ -քվանտի՝

\pi ^{0}\rightarrow \gamma +\gamma

։

Պիոնների դերը միջուկում

Պիոնները, չնայած կյանքի կարճ տևողությանը, էլեկտրոնների նման կարող են պտտվել միջուկների շուրջը և կազմել մեզոատոմներ։ Ըստ արդի տեսության, պիոնները կազմված են ավելի տարրական մասնիկներից՝ մի քվարկից և մի հակաքվարկից։

Կիրառություններ

Պիոնի փոխազդեցության երևույթները կարևոր նշանակություն ունեն միկրոաշխարհի տարբեր պրոցեսների ուսումնասիրման համար։ Հատուկ արագացուցիչներից՝ «մեզոնային ֆաբրիկաներից» ստացվող պիոնների փնջերը կիրառվում են ճառագայթային թերապիայում։

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից։

@@ Տող 1. / Տող 1. @@
 [[Պատկեր:Quark structure pion.svg|մինի|Քվարկների կառուցվածքը պիոնում]]
-'''Պիոններ''', <math>\pi</math>-մեզոններ, պի-մեզոններ, երեք անկայուն տարրական մասնիկներից կազմված խումբ, այդ մասնիկներից երկուսը (<math>\pi^+</math> և <math>\pi^-</math>) լիցքավորված են, իսկ երրորդը (<math>\pi^0</math>) չեզոք է։
+'''Պիոններ''', '''<math>\pi</math>-մեզոններ''', պի-մեզոններ, երեք անկայուն [[տարրական մասնիկներ]]ից կազմված խումբ, այդ մասնիկներից երկուսը (<math>\pi^+</math> և <math>\pi^-</math>) [[լիցքավորված մասնիկներ|լիցքավորված]] են, իսկ երրորդը (<math>\pi^0</math>) չեզոք է։
 == Կառուցվածքը ==
 Պիոնները [[միջուկային ուժեր]]ի դաշտի [[քվանտ]]ներ են և իրականացնում են, մասնավորապես, [[նուկլոններ]]ի կապը ատոմային միջուկում։ <math>\pi^+</math> և <math>\pi^-</math> [[մեզոններ]]ը կազմում են մասնիկ-հակամասնիկ զույգ միմյանց նկատմամբ, այդ պատճառով դրանց կյանքի տևողությունները (<math>\tau</math>) և զանգվածները (<math>m</math>) միևնույնն են․
-<math>\tau_\pi^+ =\tau_\pi^- =(2,6024 \pm 0,0024)*10^{-8}</math> վրկ,<math>m_\pi^+ = m_\pi^- =(139,5688 \pm 0,0064)</math>   ՄԷվ/<math>c^2 \approx 264 m_e</math>
+:<math>\tau_\pi^+ =\tau_\pi^- =(2,6024 \pm 0,0024)*10^{-8}</math> վրկ,
+:<math>m_\pi^+ = m_\pi^- =(139,5688 \pm 0,0064)</math>   ՄԷվ/<math>c^2 \approx 264 m_e</math>
-(<math>m_e</math>-ն էլեկտրոնի զանգվածն է, <math>c</math>-ն՝ [[լույսի արագություն]]ը)։ <math>\pi^0</math>-ն նույնական է իր հակամասնիկին, այսինքն՝ բացարձակ չեզոք մասնիկ է․
+(<math>m_e</math>-ն էլեկտրոնի զանգվածն է, <math>c</math>-ն՝ [[լույսի արագություն]]ը)։ <math>\pi^0</math>-ն նույնական է իր [[հակամասնիկ]]ին, այսինքն՝ բացարձակ չեզոք մասնիկ է․
-<math>\tau_\pi^0 =(0,84 \pm 0,10), 10^{-16} </math> վրկ, <math>m_\pi^0 = (134,9645 \pm 0,0074)</math> ՄԷվ/<math>c^2 \approx 264 m_e</math>:
+:<math>\tau_\pi^0 =(0,84 \pm 0,10), 10^{-16} </math> վրկ,
+:<math>m_\pi^0 = (134,9645 \pm 0,0074)</math> ՄԷվ/<math>c^2 \approx 264 m_e</math>:
+Պիոնների [[սպին]]ը զրո է, [[իզոտոպ սպին]]ը՝ մեկ (կազմում են ''իզոտոպ տրիպլետ'')։ Պիոնների [[բարիոնային լիցք]]ը և [[տարրական մասնիկների տարօրինակություն|տարօրինակությունը]] հավասաար են զրոյի։
-Պիոնների սպինը զրո է, իզոտոպ սպինը՝ մեկ (կազմում են իզոտոպ տրիպլետ)։ Պիոնների բարիոնային լիցքը և տարօրինակությունը հավսաար են զրոյի։
 == Պիոնների հայտնագործումը ==
-Ուժեղ փոխազդեցությունների կարճահեռ բնույթն ու մեծ ուժը բացատրելու համար Հ․ Յուկավան [[1935]] թվականին կանխագուշակեց պիոնների գոյությունը, որոնք, ըստ նրա ենթադրության, [[էլեկտրոն]]ներից մոտավորապես 200-300 անգամ ծանր պետք է լինեին։ [[1936]] թվականին տիեզերական ճառագայթներում հայտնաբերվեց այդպիսի զանգվածով մի մասնիկ, սակայն հետազոտությունները ցույց տվեցին, որ դրան հատուկ չէ սպասվող ուժեղ փոխազդեցությունը, և այն կոչվեց մյուսն։ 1947-ին Ս․ Պաուելը և ուրիշներ ֆոտոմիջուկային էմուլսիաների մեթոդով [[տիեզերական ճառագայթներ]]ն ուսումնասիրելիս հայտնաբերեցին լիցքավորված պիոններ, գրանցելով դրանց հետևյալ տրոհումը․
+[[Ուժեղ փոխազդեցություն]]ների կարճահեռ բնույթն ու մեծ ուժը բացատրելու համար [[Հիդեկի Յուկավա]]ն [[1935]] թվականին կանխագուշակեց պիոնների գոյությունը, որոնք, ըստ նրա ենթադրության, [[էլեկտրոն]]ներից մոտավորապես 200-300 անգամ ծանր պետք է լինեին։ [[1936]] թվականին տիեզերական ճառագայթներում հայտնաբերվեց այդպիսի զանգվածով մի մասնիկ, սակայն հետազոտությունները ցույց տվեցին, որ դրան հատուկ չէ սպասվող ուժեղ փոխազդեցությունը, և այն կոչվեց մյուսն։ 1947-ին Ս․ Պաուելը և ուրիշներ ֆոտոմիջուկային էմուլսիաների մեթոդով [[տիեզերական ճառագայթներ]]ն ուսումնասիրելիս հայտնաբերեցին լիցքավորված պիոններ, գրանցելով դրանց հետևյալ տրոհումը․
-<math>\pi^+ = \mu^+ + \nu_{\mu}</math> (<math>\nu_{\mu}</math>-ն մյուոնային նեյտրինոն է)։
+:<math>\pi^+ = \mu^+ + \nu_{\mu}</math>
+(<math>\nu_{\mu}</math>-ն մյուոնային նեյտրինոն է)։
+Չեզոք <math>\pi^0</math>-մեզոնները փորձով հայտնաբերվել են միայն [[1950]] թվականին։
+== Մասնակցությունը հիմնարար փոխազդեցություններին ==
+Պիոնները մասնակցում են բոլոր հայտնի փոխազդեցություններին՝ ուժեղ, էլեկտրամագնիսական, թույլ և գրավիտացիոն։
+Պիոնների [[գրավիտացիոն փոխազդեցություն]]ն աննշան է և չի ուսումնասիրված։
+Պիոնների համար ամենաբնորոշը [[ուժեղ փոխազդեցություն]]ն է։ Լինելով ուժեղ փոխազդող մասնիկներից՝ [[հադրոններ]]ից թեթևագույնը, պիոններն էական դեր են կատարում [[միջուկային ֆիզիկա|միջուկային]] և [[տարրական մասնիկների ֆիզիկա|տարրական մասնիկների]] ֆիզիկայում։ Դրանք առատորեն ծնվում են [[արագացուցիչ]]ներում ստացվող կամ տիեզերական ճառագայթներում գոյություն ունեցող բարձր էներգիայի մասնիկների բախումների ժամանակ (լաբորատորիաներում կամ մթնոլորտում)։ Ուժեղ փոխազդեցության պրոցեսներից են պիոնների ցրումը [[նուկլոն]]ներից, հականուկլոնների և [[նուկլոն]]ների անիհիլացումը՝ պիոնների առաջացումով, [[տարօրինակ մասնիկներ]]ի ծնումը պիոններից և այլն։
+[[Թույլ փոխազդեցություն|Թույլ փոխազդեցությամբ]] են պայմանավորված լիցքավորված պիոնների բոլոր տրոհումները, ինչպես նաև դրանց առաջացումը ավելի ծանր մասնիկների, օրինակ, <math>k</math>-մեզոնի տրոհման ժամանակ՝
+:<math>K \rightarrow \pi + \pi</math>։
+[[Էլեկտրամագնիսական փոխազդեցություն|էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության]] օրինակ է չեզոք պիոնի հիմնական տրոհումը երկու <math>\gamma</math>-քվանտի՝
+:<math>\pi^0 \rightarrow \gamma + \gamma</math>։
-Չեզոք <math>\pi^0</math>-մեզոնները փորձով հայտնաբերվել են միայն [[1950]] թվականին։ Պիոնները մասնակցում են բոլոր հայտնի փոխազդեցություններին՝ ուժեղ, էլեկտրամագնիսական, թույլ և գրավիտացիոն։ Պիոնների գրավիտացիոն փոխազդեցությունն աննշան է և չի ուսումնասիրված։ Պիոնների համար ամենաբնորոշը ուժեղ փոխազդեցությունն է։ Լինելով ուժեղ փոխազդող մասնիկներից՝ հադրոններից թեթևագույնը, պիոններն էական դեր են կատարում միջուկային և տարրական մասնիկների ֆիզիկայում։ Դրանք առատորեն ծնվում են արագացուցիչներում ստացվող կամ տիեզերական ճառագայթներում գոյություն ունեցող բարձր էներգիայի մասնիկների բախումների ժամանակ (լաբորատորիաներում կամ մթնոլորտում)։ Ուժեղ փոխազդեցության պրոցեսներից են պիոնների ցրումը [[նուկլոն]]ներից, հականուկլոնների և [[նուկլոն]]ների անիհիլացումը՝ պիոնների առաջացումով, տարօրինակ մասնիկների ծնումը պիոններից և այլն։ Թույլ փոխազդեցությամբ են պայմանավորված լիցքավորված պիոնների բոլոր տրոհումները, ինչպես նաև դրանց առաջացումը ավելի ծանր մասնիկների, օրինակ, <math>k</math>-մեզոնի տրոհման ժամանակ (<math>K \rightarrow \pi + \pi</math>)։ էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության օրինակ է չեզոք պիոնի հիմնական տրոհումը երկու <math>\gamma</math>-քվանտի՝ <math>\pi^0 \rightarrow \gamma + \gamma</math>։
 == Պիոնների դերը միջուկում ==
-Պիոնները, չնայած կյանքի կարճ տևողությանը, էլեկտրոնների նման կարող են պտտվել միջուկների շուրջը և կազմել մեզոատոմներ։ Ըստ արդի տեսության, պիոնները կազմված են ավելի տարրական մասնիկներից՝ մի քվարկից և մի հակաքվարկից։ Պիոնի փոխազդեցության երևույթները կարևոր նշանակություն ունեն միկրոաշխարհի տարբեր պրոցեսների ուսումնասիրման համար։ Հատուկ արագացուցիչներից՝ «մեզոնային ֆաբրիկաներից» ստացվող պիոնների փնջերը կիրառվում են ճառագայթային թերապիայում։
+Պիոնները, չնայած կյանքի կարճ տևողությանը, էլեկտրոնների նման կարող են պտտվել [[ատոմի միջուկ|միջուկների]] շուրջը և կազմել [[մեզոատոմ]]ներ։ Ըստ արդի տեսության, պիոնները կազմված են ավելի տարրական մասնիկներից՝ մի [[քվարկ]]ից և մի հակաքվարկից։
+== Կիրառություններ ==
+Պիոնի փոխազդեցության երևույթները կարևոր նշանակություն ունեն միկրոաշխարհի տարբեր պրոցեսների ուսումնասիրման համար։ Հատուկ արագացուցիչներից՝ «մեզոնային ֆաբրիկաներից» ստացվող պիոնների փնջերը կիրառվում են [[ճառագայթային թերապիա]]յում։
 {{ՀՍՀ}}