thumb|Mezon (pion) złożony jest z kwarku i antykwarku thumb|Diagram Feynmana rozpadu pionu rozpad odbywa się w oddziaływaniach słabych prawie zawsze według schematu (powstaje antymion i neutrino mionowe)

Mezon (pion) – najlżejszy mezon, o zerowym spinie. Występuje w trzech postaciach które razem z cząstkami K, η tworzą nonet.

Charakterystyka: mezon jest neutralny elektrycznie i jest sam dla siebie antycząstką – mezon ten jest superpozycją kwarków z kwarkami

(krótki średni czas życia)

mezony niosą ładunek elementarny oraz złożone są z kwarku i antykwarku pierwszej generacji i są dla siebie nawzajem antycząstkami

(długi średni czas życia)

Gdzie: – masa spoczynkowa cząstki – kwarki i antykwark górny (ang. up), – kwark i antykwark dolny (ang. down)

Rozpad thumb|Schemat rozpadu pionu na fotony Rozpad naładowanych mezonów odbywa się w oddziaływaniach słabych, z największym prawdopodobieństwem według schematu

(powstaje antymion i neutrino mionowe),

ale też np.

(z prawdopodobieństwem ok. 1,2) (z prawdopodobieństwem ok. 2,0) (z prawdopodobieństwem ok. 1,6)

Ujemne piony rozpadają się analogicznie, np.

mezony w PDG..

Przyczyna rozpadu pionu głównie na miony, a nie elektrony, jest związana z mniejszą różnicą mas i rosnącą z masą różnicą między a skrętnością.

Natomiast rozpad obojętnego pionu – za pośrednictwem oddziaływań elektromagnetycznych – następuje najczęściej (ok. 98,8%) na fotony według schematu:

niekiedy (ok. 1,2%)

lub inaczej.

Historia thumb|Wymiana pionu Po raz pierwszy mezony pi pojawiły się w teorii Hideki Yukawy oddziaływań wewnątrzjądrowych – za ich pomocą opisywał on oddziaływania międzynukleonowe (proton-neutron, proton-proton, neutron-neutron) jako wymianę mezonów π, zgodnie z reakcjami:

(zob. diagram obok) (zob. diagram obok)

Badania Najbardziej precyzyjną metodą wyznaczania masy mezonu jest badanie promieniowania charakterystycznego atomów -mezonowych (mezoatomów – atomów egzotycznych zawierających zamiast jednego elektronu mezon ).

Przypisy

Bibliografia

Dane pochodzą z biuletynu PDG David J. Griffiths, Introduction to Elementary particles, Cambridge University Press 2008

Kategoria:Mezony Kategoria:Odkrycia nagrodzone Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki