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πぱいかい

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πぱいかい
πぱいかいてき夸克构成。
组成πぱい+:ud
πぱい0:dd / uu
πぱい:du
けい玻色
基本きほん相互そうご作用さようつよじゃく電磁でんじりょく引力いんりょく
符号ふごうπぱい+πぱい0πぱい
汤川しゅう
类型3
质量πぱい±:139.57018(35) MeV/c2
πぱい0:134.9766(6) MeV/c2
平均へいきん寿命じゅみょうπぱい±:2.6×10-8s πぱい0:8.4×10-17s
電荷でんかπぱい±:±e
πぱい0:0
0

ざい粒子りゅうし物理ぶつりがくなかπぱいかいこれ以下いかさん原子げんし粒子りゅうしこれいちπぱい+πぱい0πぱいπぱいかいさい重要じゅうようてきかいこれいちざい揭示けいじきょうかくりょくてき低能ていのうりょう特性とくせい中起なかおこし重要じゅうようてき作用さよう

基本きほんせい

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πぱいかい拥有0よしだいいちだい夸克组成。ざい夸克模型もけいちゅう,一个上夸克和一个反下夸克构成一个πぱい+,一个下夸克和一个反上夸克构成一个πぱい,它们互为はん粒子りゅうし中性ちゅうせいてき组合——じょう夸克はんうえ夸克、しも夸克はんした夸克组成πぱい0,它们拥有しょうどうてき量子りょうしすういん而只のうざい叠加中出なかいで现。最低さいていのう量的りょうてき叠加πぱい0,它的はん粒子りゅうし就是自己じこ

带电πぱいかいおとろえ

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πぱいかい轻子がたおとろえ变的费曼图

πぱい±かい拥有139.6MeV/c2てき质量2.6×10-8sてき平均へいきん寿命じゅみょう。它们いんじゃく作用さよう而衰变。主要しゅようてきおとろえ变形しきうらない99.9877%)轻子かたおとろえ变,变成いちμみゅーいちμみゅーちゅうほろ

πぱい+ μみゅー+ + νにゅーμみゅー
πぱい μみゅー + νにゅーμみゅー

だい种衰变模しきうらない0.0123%)おとろえ变成いち电子いち电中ほろ。(ゆかりおうしゅうかく研究けんきゅう组织ざい1958ねん发现)

πぱい+ e+ + νにゅーe
πぱい e- + νにゅーe

μみゅーMがたおとろえ变对电子がたおとろえ变的抑制よくせい作用さようてきけいすうだい约是

这是いちこう应,しょう螺旋らせん抑制よくせい

じょりょう纯轻がたおとろえ变,还有一种由结构决定的放射性轻子型衰变。这种βべーたおとろえ非常ひじょうしょう见(几率だい约是10−8),さい生成せいせいいち个中せいπぱいかい

中性ちゅうせいπぱいかいおとろえ

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πぱい0かいてき质量ややしょう135.0 MeV/c2平均へいきん寿命じゅみょう则短とく8.4×10-17 s。它的おとろえ变是よし电磁りょくてき作用さよう。它的主要しゅようおとろえ变形しきうらない98.798%)おとろえ变成两个光子こうし

πぱい0 2 γがんま

它的だい种衰变方しきうらない1.198%)——达利いばらおとろえ变是おとろえ变成いち光子こうしいち电子せい电子

πぱい0 γがんま + e- + e+

πぱいかいおとろえ变的几率ざい粒子りゅうし物理ぶつりがくまとぶんささえ,如せいほろ扰理论ちゅう非常ひじょう重要じゅうよう。这个比率ひりつゆかりπぱいかいおとろえ变常りょうƒπぱい表示ひょうじだい约是90 MeV。

πぱいかい
粒子りゅうし名称めいしょう 粒子りゅうし
符号ふごう
はん粒子りゅうし
符号ふごう
夸克
构成[1]
静止せいし质量MeV/c2 IG JPC S C B' 平均へいきん寿命じゅみょう (s) 一般いっぱんおとろえ变产ぶつ

(>5%)

πぱいかい[2] πぱい+ πぱい ud 139.570 18(35) 1 0 0 0 0 2.6033 ± 0.0005 × 10−8 μみゅー+ + νにゅーμみゅー
πぱいかい[3] πぱい0 自身じしん [a] 134.976 6 ± 0.000 6 1 0−+ 0 0 0 8.4 ± 0.6 × 10−17 γがんま + γがんま

[a] ^ よし于夸かつ质量れい而不じゅん确。[4]

历史

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汤川しゅうざい1935ねんてき工作こうさく预测到りょう存在そんざい携带つよかくりょくてきかいざいかくりょくてき作用さよう范围ない(猜想原子核げんしかくてき半径はんけい),汤川しゅう树预测这种粒子りゅうしてき质量约为100 MeV/c²。紧接着せっちゃくざい1936ねん发现りょうμみゅーこれきさきにん们曾认为这就汤川しゅう树预测的粒子りゅうし——它的质量106 MeV/c²。ただしせっらいてき实验表明ひょうめいμみゅー并不参与さんよきょうかくりょくてき作用さようよう现在てき术语らい讲,μみゅーいち轻子,而非かい

ざい1947ねんだい一个真正的介子——带电てきπぱいかいざいふさが西にし尔·鲍威尔ふさが萨尔·ひしげとくしゅふさが佩·おくもと亚利あまてき合作がっさくざい布里ふり斯托尔大がく发现。よし粒子りゅうし加速器かそくきなお诞生,こうのうりょうただのう于大气中てき宇宙うちゅうしゃ线研究けんきゅうしゃざい很长一段时间之内都需要把感光かんこうちちざい海拔かいばつ很高てき地方ちほう最初さいしょざいうし斯山てきみなみほこ尔峰きさきらい搬到りょうやすだい斯山てき卡考とう亚峰),以让它暴露ばくろ在高ありだかのうしゃ线中。ざいくつがえ盖好这些实验ひんきさき研究けんきゅうしゃどおり过显ほろ镜观察到りょう带电粒子りゅうしてき踪影。πぱいかい最初さいしょ它们异常てきそうかい特性とくせい而被确认——它们おとろえ变成另一种“かい”(μみゅー)。1948ねんひしげとく斯和ゆうきん·とくさいようぶくあま亚大がくはく克利かつとし分校ぶんこうてき粒子りゅうし加速器かそくきようαあるふぁ粒子りゅうし轰击原子げんし成功せいこう人造じんぞうπぱいかい

1949ねん,汤川しゅう树因成功せいこう预测πぱいかい而获とく诺贝尔物理学りがくつぎねん,鲍威尔因发展りょうさいよう感光かんこうちち胶确てい粒子りゅうしてき方法ほうほう也获とくりょうどういち奖项。

よし于不带电,中性ちゅうせいπぱいかいしょう对带电的πぱいかい子来こらい说很难发现:它在感光かんこうちち胶上ぼつゆうこん迹。它的存在そんざいよし它的おとろえ变产ぶつ证明てき——いん此它しょう电子光子こうしてき“软结あい”。πぱい0てきおとろえ变产ぶつ——2个光子こうしざい1950ねんはく克利かつとしてき加速器かそくき确认;同年どうねん英国えいこく布里ふり斯托尔大がくざい宇宙うちゅうしゃ线气だま实验ちゅう也发现了它。

πぱいかいざい宇宙うちゅう论中也为宇宙うちゅうしゃ线能りょう增加ぞうかりょう上限じょうげん——GZK极限

すえ现代物理ぶつりがくつよ相互そうご作用さようてきかい释(量子りょうししょく动力がく),πぱいかい认为せい对称せいやぶかけてきほことく斯通玻色てき对应粒子りゅうし。这解释了πぱいかい轻于其他かい(如ηいーた'かい,958 MeV/c²)てき原因げんいんすえほことく斯通定理ていりてき预测,如果构成它们てき夸克ぼつゆう质量(符合ふごうちょう對稱たいしょうせい),πぱいかいてき质量就为れいただし夸克实际じょうゆういちてん质量,いんπぱいかい质量也不だい

一些國家单位发现了πぱいかいざい辐射疗法じょうてき作用さよう。这些单位包括ほうかつらく斯阿ひしげ莫斯国家こっか实验しつ——它用这种疗法ざい1974ねんいたり1981ねん间治疗了228病人びょうにん[1][2]

... Yukawa choose the letter πぱい because of its resemblance to the Kanji character for かい, which means "to mediate". Due to the concept that the meson works as a strong force mediator particle between hadrons.[5]

まいり

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参考さんこう资料

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  1. ^ C. Amsler et al.. (2008): Quark Model页面そん档备份そん互联网档あん
  2. ^ C. Amsler et al.. (2008): Particle listings – πぱい±页面そん档备份そん互联网档あん
  3. ^ C. Amsler et al.. (2008): Particle listings – πぱい0页面そん档备份そん互联网档あん
  4. ^ Griffiths, David J. Introduction to Elementary Particles. John Wiley & Sons. 1987. ISBN 0-471-60386-4. 
  5. ^ Zee, Anthony. Quantum Field Theory, Anthony Zee | Lecture 2 of 4 (lectures given in 2004). YouTube. aoflex. December 7, 2013 [2022-11-29]. (原始げんし内容ないようそん于2022-11-29).  (quote at 57:04 of 1:26:39)

延伸えんしん阅读

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外部がいぶ链接

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