Главная > Физика > Лептоны и кварки
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

10. НЕЛЕПТОННЫЕ РАСПАДЫ К-МЕЗОНОВ

В этой главе мы рассмотрим распады заряженных и нейтральных -мезонов на два и три пиона: Прежде чем обсуждать вопросы, связанные с изотопическими правилами отбора и кварковой динамикой, нам необходимо рассмотреть ограничения, налагаемые на эти распады сохранением СР-четности. (Малые СР-неинвариантные эффекты будут обсуждены в гл. 12.)

Мезоны

Рассмотрим распад нейтрального каона на два пиона: или Система имеет положительную СР-четность: То же относится и к системе

(Здесь - орбитальный момент системы в распаде -мезона ) Поэтому и в силу сохранения CP-четности в может распасться лишь система, обладающая положительной СР-четностью. Но ни ни не обладают определенной СР-четностью:

В результате на два пиона распадается линейная суперпозиция

СР-четность которой равна

Ортогональная суперпозиция

имеет отрицательную СР-четность и на два пиона может распадаться лишь за счет взаимодействия, нарушающего СР-инвариантность.

Обратимся теперь к распадам на три пиона: поскольку то распад на запрещен, а распад разрешен, - CP-четность системы зависит от того, в каком орбитальном состоянии находятся пионы. Суммарный угловой момент трех пионов в распаде равен нулю. Можно представить в виде суммы

где -орбитальный момент пары -орбитальный момент -мезона относительно центра масс пары Поскольку то Учитывая, что СР-четность пары положительна независимо от величины I, а -мезона—отрицательна, находим, что

Таким образом, система с четными значениями I может рождаться при распаде -мезона, а с нечетными - при распаде -мезона. Поскольку ненулевые орбитальные моменты ведут к уменьшению амплитуды распада,

Итак, в основном должны иметь место распады Первые идут с нарушением, вторые — с сохранением. Р-четности-. Поскольку соответствующие взаимодействия в эффективном нелептонном лагранжиане имеют одинаковый порядок величины (см. гл. 7 и 9), то отношение вероятностей распадов определяется отношением фазовых объемов в этих распадах. Из-за малого энерговыделения в распадах на три пиона их вероятности примерно на три порядка меньше, чем вероятности распадов

Обратимся теперь к изотопическим соотношениям между различными зарядовыми каналами нелептонных распадов.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление