«Պիոններ»–ի խմբագրումների տարբերություն

Ավելացվել է 597 բայտ ,  5 տարի առաջ
Առանց խմբագրման ամփոփման
[[Պատկեր:Quark structure pion.svg|մինի|Քվարկների կառուցվածքը պիոնում]]
'''Պիոններ''', '''<math>\pi</math>-մեզոններ''', պի-մեզոններ, երեք անկայուն [[տարրական մասնիկներիցմասնիկներ]]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>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[[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>m_\pi^0 = (134,9645 \pm 0,0074)</math> ՄԷվ/<math>c^2 \approx 264 m_e</math>:
 
Պիոնների սպինը[[սպին]]ը զրո է, [[իզոտոպ սպինը՝սպին]]ը՝ մեկ (կազմում են ''իզոտոպ տրիպլետ'')։ Պիոնների [[բարիոնային լիցքըլիցք]]ը և [[տարրական մասնիկների տարօրինակություն|տարօրինակությունը]] հավսաարհավասաար են զրոյի։
 
Պիոնների սպինը զրո է, իզոտոպ սպինը՝ մեկ (կազմում են իզոտոպ տրիպլետ)։ Պիոնների բարիոնային լիցքը և տարօրինակությունը հավսաար են զրոյի։
== Պիոնների հայտնագործումը ==
[[Ուժեղ փոխազդեցություններիփոխազդեցություն]]ների կարճահեռ բնույթն ու մեծ ուժը բացատրելու համար Հ․[[Հիդեկի ՅուկավանՅուկավա]]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>\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։
 
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 փոխազդեցություննփոխազդեցություն]]ն է։ Լինելով ուժեղ փոխազդող մասնիկներից՝ հադրոններից[[հադրոններ]]ից թեթևագույնը, պիոններն էական դեր են կատարում [[միջուկային ֆիզիկա|միջուկային]] և [[տարրական մասնիկների ֆիզիկա|տարրական մասնիկների]] ֆիզիկայում։ Դրանք առատորեն ծնվում են արագացուցիչներում[[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 մասնիկներիմասնիկներ]]ի 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>։
 
[[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 [[ատոմի միջուկ|միջուկների]] շուրջը և կազմել մեզոատոմներ։[[մեզոատոմ]]ներ։ Ըստ արդի տեսության, պիոնները կազմված են ավելի տարրական մասնիկներից՝ մի քվարկից[[քվարկ]]ից 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։
 
== 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}}
 
8988

edits