Editing Schwache Zerfälle von Pionen und Myonen

<noinclude>{{ScriptProf|Kapitel=16|Abschnitt=0|Prof=Prof. Dr. P. Zimmermann|Thema=Kern- und Strahlungsphysik|Schreiber=Moritz Schubotz}}</noinclude>

Neben "normalem" ß-Zerfall der Nukleonen schwache Zerfälle auch bei anderen "Elementarteilchen", erkennbar an der relativ großen Lebensdauer.

==Pionen==
Pionen (vor Quarkmodell Austauschteilchen der starken WW)


:<math>\begin{align}
  {{\pi }^{+}}&\to {{\mu }^{+}}+{{\nu }_{\mu }} \\ 
  {{\pi }^{-}}&\to {{\mu }^{-}}+{{{\bar{\nu }}}_{\mu }} \\ 
\end{align}</math>
<math>{{t}_{1/2}}=2,5\times {{10}^{-8}}\text{s}</math>, dagegen 
<math>{{\pi }^{0}}\underset{\begin{smallmatrix} 
 \text{elektro-} \\ 
 \text{magn}\text{. WW} 
\end{smallmatrix}}{\mathop{\to }}\,2\gamma </math>
mit <math>t_{1/2}=10^{-16}\text{s}</math>

Ruhemassen: 
<math>\begin{array}{*{35}{l}}
   {{\pi }^{\pm }} & 139,6\text{ MeV}  \\
   {{\mu }^{\pm }} & 105,9\text{ MeV}  \\
\end{array}</math>
<math>\Delta E=34\text{ MeV }=30\text{MeV}\left( {{E}_{\nu }} \right)+4\text{MeV}\left( {{E}_{\mu }} \right)</math>


<math>{{\nu }_{\mu }}\ne {{\nu }_{e}}</math> Experiment von Danby et al.<ref> Danby et al. Phys. Rev. Lett. 2, 36, (1962)</ref>
* <math>{{\nu }_{\mu }}+n\to {{\mu }^{-}}+p</math> nachgewiesen
* <math>{{\nu }_{\mu }}+n\nrightarrow {{e}^{-}}+p</math> "inverser ß-Zerfall" nicht nachgewiesen

==Myonen==
Myonen ("schwere" Elektronen)

<math>\begin{array}{*{35}{l}}
   {{\mu }^{+}} & \to {{e}^{+}}+{{\nu }_{e}}+{{{\bar{\nu }}}_{\mu }}  \\
   {{\mu }^{-}} & \to {{e}^{-}}+{{{\bar{\nu }}}_{e}}+{{\nu }_{\mu }}  \\
\end{array}</math>



<math>{{t}_{1/2}}=2\times {{10}^{-6}}\text{s}</math>

==Tau-Teilchen==

<math>\tau^\pm</math> "superschwere" Elektronen <math>m_\tau c^2 \approx 1,8 GeV</math> und damit dritte Sorte von Neutrinos, die Tau-Neutrinos <math>\nu_\tau</math> (1976).


Nach dem Vorbild der Vereinheitlichung von elektrischen und magnetischen Vorgängen durch Maxwell nun Vereinheitlichung von elektromagnetischer und schwacher WW zur elektroschwachen WW (Glashow 1960), Weinberg und Salam 1967). Dabei treten 4 Austauschteilchen, nämlich das masselose Photon und die drei massiven intermediären Bosonen W<sup>±</sup> (81 GeV) und Z° (94 GeV) auf. Der ß-zerfall kann damit
gewissermaßen als "Zweistufenprozeß" beschrieben werden, z. B.
:<math>n\top+W, W \to e^- +\bar \nu_e</math>

Zusammenfassung mit den Quarks zum Standardmodell:

[[Datei:16.1.quaks.standardmodell.png|
*Baryonen z. B. p = (u u d)
*Mesonen z. B. <math>\pi^-= (d \bar u)</math>
*Gluonen (masselose Vektorbosonen)
als Austauschteilchen für die starke WW]]

==Einzelnachweise==
<references />