基本粒子物理历史介绍
1.1
速度为 .
荷质比为 .
1.2
粗略说, , 利用 cm, 有 .
这与观测到的实际结果 相近.
1.3
取 , 应该有 为最小动量. 从能量动量关系, MeV. 考虑氚的 衰变能最多为十几 KeV, 这个估算不支持衰变电子在原子核内游荡.
计算康普顿散射过程初末态的光子频率的关系
考虑动量守恒:
再考虑能量守恒与能量动量关系:
可以得到:
1.4
考虑 , , . 有 大致为
1.5
考虑 , . 有 大致为 .
1.6
从而 .
1.8
在强作用中, 奇异数不变 (因为强作用不改变夸克的味道, 奇异夸克的数目守恒). 而在弱作用中, 夸克的味道可以改变.
考虑 : 电荷为 −1, 奇异数为 −3. 假设需要通过强作用衰变, 至少有以下反应:
但 质量不足以发生上面的反应. 从而只能通过弱作用衰变.
从云室照片上看, 假设 飞行了 5 mm, 速度 , 那么实验室坐标系下的寿命为 , 自身坐标系下的寿命相较实验室坐标系缩短大约 0.5%.
1.12
介子定义为两个夸克组成, 同时考虑无色的条件, 必须是夸克以及反夸克.
- :
- : , , …
对于 种夸克味道, 可以组成 种夸克.
此外, 查表可以看到, 实际上并不写成 , 而是 . 但这不影响上面的 的结论.
1.13
对于重子, 考虑无色的条件, 有 以及 两种组合, 但反粒子和粒子本身只算一种.
- :
- :
考虑 味夸克组成的重子:
1.14
| quarks | C |
|---|
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| 1 |
| 1 |
| 1 |
| 1 |
| 1 |
| 1 |
| 2 |
| 2 |
| 2 |
| 3 |
Table 1: baryons: quarks1.15
| quarks | C |
|---|
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| −1 |
| −1 |
| −1 |
| 0 |
| 1 |
| 1 |
| 1 |
Table 2: mesons: quarks1.16
| meson | mass | year |
|---|
| | 134.98 | 1950 |
| | 139.57 | 1947 |
| | 134.98 | 1950 |
| | 493.68 | 1949 |
| | 497.65 | 1947 |
| | 547.51 | 1962 |
| | 1864.5 | 1976 |
| | 1869.3 | 1976 |
| | 1968.2 | 1977 |
| | 2980.4 | 1980 |
| | 5279.0 | 1983 |
| | 5279.4 | 1983 |
| | 5367.5 | 1993 |
| | 6286 | 1998 |
| | 9460.3 | 1977 |
Table 3: mesons| qqq | baryon | mass | year |
|---|
| | 1232 | 1951 |
| | 938.27 | 1911 |
| | 939.57 | 1932 |
| | 1232 | 1951 |
| | 1189.37 | 1963 |
| | 1115.68 | 1950 |
| | 1197.45 | 1965 |
| | 1314.83 | 1963 |
| | 1321.31 | 1963 |
| | 1672.45 | 1964 |
| | 2454.02 | 1975 |
| | 2286.46 | 1975 |
| | 2453.76 | 1975 |
| | 2467.9 | 1983 |
| | 2471.0 | 1989[1] |
| | 2697.5 | 2001[2] |
| | 3621.4 | 2017[3] |
| | 3518.9 | 2002 |
| | | |
| | | |
| | 5807.8 | 2007 |
| | 5624 | 1991[4] |
| | 5815.2 | 2007 |
| | 5792 | 1995 |
| | 5792.9 | 2007 |
| | 6165.0 | 2008[5] |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
Table 4: baryons基本粒子动力学
2.1
2.2
Delbrunk 散射的最低阶费曼图:
2.3
2.4
Bibliography
- [1] P. Avery and others, “Observation of the Charmed Strange Baryon \Xi(c)0,” Phys. Rev. Lett., vol. 62, p. 863, 1989, doi: 10.1103/PhysRevLett.62.863.
- [2] D. Cronin-Hennessy and others, “Observation of the Omega0(c) charmed baryon at CLEO,” Phys. Rev. Lett., vol. 86, pp. 3730–3734, 2001, doi: 10.1103/PhysRevLett.86.3730.
- [3] P. Spradlin, “Discovery of the doubly charmed baryon \Xi^++_cc at LHCb,” PoS, p. 408, 2017, doi: 10.22323/1.314.0408.
- [4] C. Albajar, M. G. Albrow, O. C. Allkofer, K. Ankoviak, R. Apsimon, and others, “First observation of the beauty baryon \textit{\ensuremath{\Lambda }}b in the decay channel \textit{\ensuremath{\Lambda }}b\rightarrow{}J/\textit{\ensuremath{\psi }\ensuremath{\Lambda }} at the CERN proton-antiproton collider,” Physics Letters B, vol. 273, no. 4, pp. 540–548, Dec. 1991, doi: 10.1016/0370-2693(91)90311-d.
- [5] D. Collaboration and V. Abazov, “Observation of the doubly strange b baryon Omega_b-,” Physical Review Letters, vol. 101, no. 23, p. 232002, Dec. 2008, doi: 10.1103/PhysRevLett.101.232002.