Оглавление
- 1 Лептон
- 1.1 Определение и классификация лептонов
- 1.2 История открытия лептонов
- 1.3 Свойства лептонов
- 1.4 Этимология и классификация
- 1.5 Важность лептонов в физике
- 1.6 Определение и свойства лептонов
- 1.7 Слабое взаимодействие
- 1.8 Масса лептонов
- 1.9 Квантовые числа лептонного вкуса
- 1.10 Универсальность лептонов
- 1.11 Современные измерения
- 1.12 Полный текст статьи:
- 2 Лептон
Лептон
-
Определение и классификация лептонов
- Лептоны — элементарные частицы с полуцелым спином, не подверженные сильным взаимодействиям.
- Существуют заряженные лептоны (электрон, мюон, тауон) и нейтральные лептоны (нейтрино).
- Заряженные лептоны могут объединяться в атомы и позитроний, нейтрино редко взаимодействуют.
-
История открытия лептонов
- Электрон был открыт в 1897 году, мюон — в 1936 году.
- В 1947 году была предложена концепция лептонов как семейства частиц.
- Электронное нейтрино было открыто в 1956 году, мюонное нейтрино — в 1962 году, тау-нейтрино — в 2000 году.
-
Свойства лептонов
- Лептоны имеют спин 1/2 и подчиняются принципу исключения Паули.
- Лептоны обладают электрическим зарядом, который определяет их электромагнитное взаимодействие.
- Лептоны участвуют в слабом взаимодействии, но не в сильном.
-
Этимология и классификация
- Название “лептон” происходит от греческого λεπτό, что означает “прекрасный, маленький, худощавый”.
- Лептоны делятся на три поколения: электронные, мюонные и тауонные.
- Тауонные лептоны включают тау и тау-нейтрино.
-
Важность лептонов в физике
- Лептоны являются важной частью стандартной модели.
- Электроны являются компонентом атомов, мюоны и тау могут быть синтезированы в экзотические атомы.
- Лептоны могут быть античастицами, но это не подтверждено.
-
Определение и свойства лептонов
- Лептоны определяют напряженность электрического поля и силу Лоренца.
- Каждое поколение содержит один заряженный лептон и один нейтральный лептон (нейтрино).
- Заряженные лептоны взаимодействуют с фотоном, генерируя магнитное поле.
-
Слабое взаимодействие
- Левозаряженные лептоны и нейтрино образуют дублет в SU(2).
- Правозаряженные лептоны не участвуют в слабом взаимодействии.
- Механизм Хиггса рекомбинирует калибровочные поля в массивные векторные бозоны.
-
Масса лептонов
- Заряженные лептоны приобретают массу через взаимодействие с полем Хиггса.
- Нейтрино остаются безмассовыми, что подтверждается экспериментами.
- Косвенные эксперименты указывают на ненулевую массу нейтрино.
-
Квантовые числа лептонного вкуса
- Лептонные числа сохраняются в соответствии с SU(2).
- Лептоны и антилептоны создаются парами в одном поколении.
- Осцилляции нейтрино нарушают закон сохранения лептонных чисел.
-
Универсальность лептонов
- Взаимодействие лептонов с калибровочными бозонами одинаково.
- Универсальность проверена экспериментами на SLC и LEP.
- Коэффициенты ветвления для электронного и мюонного режимов тау-распада не равны.
-
Современные измерения
- Недавние испытания универсальности лептонов показали отклонения от предсказаний.
- Новые измерения подтвердили универсальность вкуса лептонов.