Schwache Zerfälle von Pionen und Myonen: Difference between revisions
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bei anderen "Elementarteilchen", erkennbar an der relativ großen | |||
Lebensdauer. | ==Pionen== | ||
Pionen (vor Quarkmodell Austauschteilchen der starken WW) | Pionen (vor Quarkmodell Austauschteilchen der starken WW) | ||
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:<math>\begin{align} | |||
{{\pi }^{+}}&\to {{\mu }^{+}}+{{\nu }_{\mu }} \\ | |||
{{\pi }^{-}}&\to {{\mu }^{-}}+{{{\bar{\nu }}}_{\mu }} \\ | |||
Ruhemassen: | \end{align}</math> | ||
<math>{{t}_{1/2}}=2,5\times {{10}^{-8}}\text{s}</math>, dagegen | |||
<math>{{\pi }^{0}}\underset{\begin{smallmatrix} | |||
Experiment von Danby et al. Phys. Rev. Lett. 2, 36, (1962) | \text{elektro-} \\ | ||
nachgewiesen | \text{magn}\text{. WW} | ||
"inverser ß-Zerfall" nicht nachgewiesen | \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) | Myonen ("schwere" Elektronen) | ||
<math>\begin{array}{*{35}{l}} | |||
Tau-Teilchen | {{\mu }^{+}} & \to {{e}^{+}}+{{\nu }_{e}}+{{{\bar{\nu }}}_{\mu }} \\ | ||
{{\mu }^{-}} & \to {{e}^{-}}+{{{\bar{\nu }}}_{e}}+{{\nu }_{\mu }} \\ | |||
und damit dritte Sorte von Neutrinos, die Tau-Neutrinos | \end{array}</math> | ||
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, | <math>{{t}_{1/2}}=2\times {{10}^{-6}}\text{s}</math> | ||
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Bosonen | ==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. | gewissermaßen als "Zweistufenprozeß" beschrieben werden, z. B. | ||
n | :<math>n\to p+W, W \to e^- +\bar \nu_e</math> | ||
Zusammenfassung mit den Quarks zum Standardmodell: | |||
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*Baryonen z. B. p = (u u d) | |||
*Mesonen z. B. <math>\pi^-= (d \bar u)</math> | |||
1. | *Gluonen (masselose Vektorbosonen) | ||
als Austauschteilchen für die starke WW]] | |||
Baryonen | |||
z. B. | |||
z. B. | |||
Gluonen (masselose Vektorbosonen) | |||
als Austauschteilchen für die starke WW | |||
==Einzelnachweise== | |||
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Latest revision as of 15:05, 4 June 2011
65px|Kein GFDL | Der Artikel Schwache Zerfälle von Pionen und Myonen basiert auf der Vorlesungsmitschrift von Moritz Schubotz des 16.Kapitels (Abschnitt 0) der Kern- und Strahlungsphysikvorlesung von Prof. Dr. P. Zimmermann. |
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Neben "normalem" ß-Zerfall der Nukleonen schwache Zerfälle auch bei anderen "Elementarteilchen", erkennbar an der relativ großen Lebensdauer.
Pionen[edit | edit source]
Pionen (vor Quarkmodell Austauschteilchen der starken WW)
Experiment von Danby et al.[1]
Myonen[edit | edit source]
Myonen ("schwere" Elektronen)
Tau-Teilchen[edit | edit source]
"superschwere" Elektronen und damit dritte Sorte von Neutrinos, die Tau-Neutrinos (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± (81 GeV) und Z° (94 GeV) auf. Der ß-zerfall kann damit
gewissermaßen als "Zweistufenprozeß" beschrieben werden, z. B.
Zusammenfassung mit den Quarks zum Standardmodell:
*Baryonen z. B. p = (u u d) *Mesonen z. B. *Gluonen (masselose Vektorbosonen) als Austauschteilchen für die starke WW
Einzelnachweise[edit | edit source]
- ↑ Danby et al. Phys. Rev. Lett. 2, 36, (1962)