Правила выбора взаимодействия частиц

В настоящее время я готовлюсь к экзамену по физике, и у меня возникли проблемы с вопросом по физике элементарных частиц. Я, вероятно, смогу его получить, но на самом деле я не уверен, преподавалось ли содержание, и, насколько я могу судить, нет никакого практического материала (с проработанными ответами, которые могли бы помочь мне понять больше) для этого конкретного типа вопросов. . Я мог бы просто не изучать это, но я бы предпочел не оставаться в неведении, если оно появится.

Вопрос следующий:

В каждом из распадов или реакций отсутствует частица. Используйте различные правила выбора, включая вкус кварка, чтобы идентифицировать частицу.

  1. К + п Σ + + π +   ?

  2. π + п п + Σ + ¯ +   ?

  3. Σ + + н Ξ 0 + н +   ?

  4. Λ 0 + п Σ + +   ?

  5. ( Δ * ) + π + +   ?

Нам также дается лист с «полезной информацией», в котором указаны заряд, спин, странность, барионное число, энергия покоя и среднее время жизни различных барионов, мезонов, лептонов и кварков со спином вверх, вниз и вниз. Нам не известны кварковые компоненты барионов или мезонов.

Я предполагаю, что моя главная путаница заключается в том, что представляют собой эти «правила выбора», на которые ссылается вопрос, и как я буду применять их для решения этого типа или проблемы?

Большое спасибо, если вы можете помочь. Я знаю, что домашние задания не очень ценятся, но я действительно застрял и был бы очень благодарен.

Я думаю, что первый выбор только для того, чтобы запутать, так как реакция завершена. cds.cern.ch/record/121025?ln=en В конце реакции заряды поменялись местами. также этот тезис, если у вас есть доступ к библиотеке ideals.illinois.edu/handle/2142/76607

Ответы (1)

Сильные взаимодействия сохраняют

  • барионное число
  • электрический заряд
  • странность, обаяние и другие квантовые числа тяжелых кварков
  • полная энергия, включая энергию покоя --- которая ограничивает распады, но не столько взаимодействие пучков
  • полный угловой момент (более важен при вычислении относительных сечений, чем для идентификации частиц)
  • общий изоспин (используя правила углового момента; возможно, вы не рассмотрели это)
  • полная четность (но здесь вносит свой вклад орбитальный угловой момент)
  • наверное что-то другое

Например, ваш номер 2 имеет барионное число. Б π + Б п "=" 0 + 1 "=" + 1 слева, но в настоящее время барионное число Б п + Б Σ ¯ "=" 1 1 "=" 0 справа, так что то, что отсутствует, должно быть другим барионом --- нейтральным барионом со странностью С ? "=" 1 .

Итак, для вашего примера № 2 не обязательно будет только одна частица, которая будет решением? Это может быть Λ 0 или Σ 0 . Кроме того, мне было особенно трудно определить проблему с # 1? Там вроде бы все нормально, что я мог видеть с помощью упомянутых вами законов сохранения... Хотя, возможно, я что-то упустил
Квантовое число, которое отличает Λ 0 из Σ 0 является изоспин. Возможно, и то, и другое разрешено, но происходит с разной скоростью; см. физику.stackexchange.com/q/292963 /44126