Elementar zarralar va saqlanish qonunlari

|
Elementar zarralar va saqlanish qonunlari
|
bet | 8/12 | Sana | 11.06.2024 | Hajmi | 118,18 Kb. | | #262657 |
Bog'liq umidjon kurs ishi12.Elementar zarralar va saqlanish qonunlari
Elementar zarralar o‘zaro ta’sirlashganda, bir-biriga aylanishi, tug‘ilishi, yutilishi va parchalanishi mumkin. Ammo bu jarayonlar faqat ma’lum sharoitda, qat’iy saqlanish qonunlariga mos holda amalga oshadi.
Saqlanish qonunlarining fizikaviy mazmuniga to‘xtalib o'tamiz.
1.Elektr zaryadi saqlanish qonuni. Bu tabiatning fundamental qonunlaridan biri bo‘lib, bunga asosan istalgan berilgan sistemada elektr zaryadlarning algebraik yig‘indisi o‘zgarmasdan qoladi. Ya’ni elementar zarralar ishtirokida yuz beradigan har bir reaksiyalarda, reaksiyaga kirishayotgan zarralaming elektr zaryadlari yig‘indisi, hosilaviy zarralar elektr zaryadlarining yig‘indisiga teng bocladi. Misollar:
у + d —► p + n
0 + 1 = 1 + 0
p + H13 ^ He23 + n
1 + 1 = 2+0
у + zAX —> XZA +e" + e+
0+ Z = Z -1+1
n —► r+ p + e- + v-e
0 = + 1+ (-1) + 0
Barion zaryadning saqlanish qonuni.
Misollar:
n —>p + e' + v~e
1 = 1+0+0
2) Y + d —>p + n
0+2=1+1
Lepton zaryadining saqlanish qonuni. Lepton zaiyadi 3 xil bo‘ladi, ya’ni Le , Lµ va L ῑ. Elektron va elektron neytrinosi uchun:
Le = +1 ( e‘ , ve )
Pozitron va antineytrinosi uchun:
Le = -1 ( e +,v~e )
Elementar zarralar o‘zaro ta’sirida energiya va impuls saqlanish qonuni bajariladi. Shuningdek, izotopik spin saqlanish qonuni ham bajariladi.
G‘alatilik. G‘alatilik saqlanish qonuni
k-mezonlar va giperonlaming xususiyatlarida g‘alatilik kuzatilgan. Shuning uchun ham mazkur zarralami “g‘alati zarralar” deb nom berilgan. Bulaming boshqa zarralardan farqi, g‘alatiligi nimada?
1-o’ziga xosligi (fazilati). Gcalati zarralar energetik qulay bo‘lgan holda ham bittadan tug‘ilmaydi (paydo bolmaydi). Masalan, giperonlar faqat k-mezonlar bilan juftlikda tug‘iladi (paydo bo‘ladilar), k-mezonlar esa bir-biri bilan juftlikda yoki giperonlar bilan juftlikda paydo boMadi. Quyidagi reaksiyalar energetik yuz berish imkoniyatiga ega, lekin haqiqatda bular kuzatilmaydi:
n + n —► X° + n
0 + 0 ≠ - 1 + 0
n + n —> X° + n
0 + 0 ≠ - l + ( - l )
p + p —>n + p + k+
0 + 0 ≠ 0 + 0 + 1 va h.k.
Reaksiya yonida ushbu zarrachalar uchun g‘alatilik yozilgan. Lekin quyidagi reaksiyalar imkoniyatga ega va kuzatiladi.
p + p —►n + k+ + e+
0 + 0 = 0 + 1 + (-1)
π‘ + р —► Λ° + k+
0 + 0 = -1 + 1
π‘ + р -> е ° + k°
0 + 0 = -l + 1
G‘alati zarralaming bu farq qiluvchi fazilatlarini miqdor jihatdan ifodalash uchun g‘alatilik S degan kvant son kiritilgan. Har turdagi elementar zarraga aniq bir g‘alatilik soni mos keladi. Kuchli o‘zaro ta’sirda qatnashmaydigan zarralar uchun S=0 ga teng. “G‘alati” kvant soni S, barion zaryad В va Q/e = Z orasida quyidagi sodda bog‘lanish mavjud:
S = 2 ( Q / e – Ts) – B
bu yerda, Ts - izotopik spin proyeksiyasi
Fazoviy jufilikning saqlanmaslik xususiyati Biz oldingi paragraflarda qarab о’tdikki, fazoviy juftlik -kvant soni bo‘lib, u fazo o‘qlarini qarama-qarshi tomon bilan almashtirish bilan bog‘liq, uning saqlanishi fazoning ko‘zgu simmetriyasi sabablidir. Boshqacha qilib aytganda, juftlikning saqlanishi jarayon laming real dunyoda hamda ko‘zgudagi aks dunyoda bir xilda sodir bo‘lishini bildiradi, ya’ni Ѱ`=PѰ bo‘lganda P ermit operatorining xususiy qiymati ր=+1
bo‘Iadi. Dastlab juftlik tushunchasi Y. Vigner tomonidan 1927-yili fanga kiritildi va bu kvant soni barcha jarayonlarda qat’iy saqlanadi deb qaraldi. 1954- 1956- yillari muammo yuzaga keldi. Ya’ni bitta qiziq zarracha ikki xil yo‘l bilan parchalanadi.
Q+= π++ π0,
ῑ += π++ π-+ π+
Shu ikki xil yo‘l bilan parchalanishni e’tiborga olmasa bu zarrachalar k+ mezonga mos keladi. Ikkita V-A tokning ko‘paytmasi esa skalyar va psevdoskalyaming yig‘indisini beradi. Skalyar qo‘shiluvchi sababli K+- mezon juftlikni saqlagan holda 3 ta pionga, psevdoskalyar qo‘shiluvchi hisobidan esa K+-mezon juftlikni saqlamagan holda 2 ta pionga parchalanadi. Kuchsiz o‘zaro ta’sirda juftlik saqlanmasligi 1957-yili S. Vu tomonidan tajribadan tasdiqlandi. Tajribada Co60 yadrolarining /Гparchalanishdagi elektronlar burchak taqsimoti o‘rganildi. Co60 yadrolari spini l=5 bo’lib tashqi magnit maydoni ta’sirida oson oriyentatsiyasini o^gartirish mumkin. Shu bilan birga yadrolar issiqlik harakati ta’sirini kamaytirish maqsadida namuna juda past temperaturalargacha sovitildi. P-juftlik buzilishi uchun elektronlar 163 burchak taqsimotida assimetriya kuzatilishi kerak, ya’ni yadrolar spini yo‘nalishida va uning qarama-qarshi yo‘nalishda chiqqan elektronlar soni bir-biriga mos kelmasligi kerak. Yadro spini aksialvektor kattalik boMgani uchun kolzgudagi aksida uning yo4nalishi o‘zgarmaydi, elektron impulsi vektor kattalik bo‘lgani uchun esa aksida o‘z yo‘nalishini o‘zgartiradi. Tajriba elektronlarning burchak assimetriyasini tasdiqladi. Yadrolar spini yo'nalishida chiqqan elektronlar soni unga qarama-qarshi yo‘nalishdagidan 40 % ga ko‘pligi aniqlandi. Vu tajribasi kuchsiz o‘zaro ta’sirda juftlik saqlanmasligini isbotladi va 1957-yili T. Li va Ch. Yang Nobel mukofotiga sazovar bo‘ldi.
|
| |