©hoo$e ЛÄнgიAge©///₾ÄngიAge® Ekohomei©Å TÅLKiNg ი.ბ.м.ლ.

geo.rf.gd

Зарядовое сопряжение. Зарядовая четность

    Частицу и античастицу отличают знаки зарядов (электрического заряда (Q), барионного числа (B, лептонных чисел (Le, Lμ, Lτ), странности (s), шарма (c), красоты (b), истины (t)). Операция зарядового сопряжения переводит частицы в античастицы, т.е. меняет знаки зарядов, оставляя неизменными пространственные переменные x, импульс p и момент импульса J.

x, p, J, Q, B, Le, Lμ, Lτ, s, c, b, t

x, p, J, -Q, -B, -Le, -Lμ, -Lτ, -s, -c, -b, -t

(1)

Оператор заряда  не коммутирует с оператором зарядового сопряжения Ĉ

|Q> = q|Q>, (2)
Ĉ |Q> = |-Q>,
 Ĉ |Q> = |-Q> = -q|-Q>,

(3)

Ĉ|Q> = Ĉq|Q> = qĈ |-Q> = q|-Q>,
(Ĉ-Ĉ)|> = 2q|-Q> /=0.

(4)

Аналогичные соотношения существуют и для величин B, Le, Lμ, Lτ, s, c, b, t. Таким образом для заряженных частиц не существует уравнения на собственные значения оператора зарядового сопряжения:

Ĉ |Q> = λс|Q>.

(5)

    Соотношение (5) имеет место только для истинно нейтральных частиц или для нейтральных систем: частица-античастица.
    В этом случае λс = +1 и называется зарядовой четностью.
    Зарядовая четность фотона λс = -1, так как векторный потенциал, описывающий фотон, создается зарядами и токами, и он должен менять знак в результате зарядового сопряжения.
    Из того факта, что существует электромагнитный распад:

π0arrow.gif (70 bytes)2γ

(6)

и не наблюдается распад:

π0noarrow.gif (73 bytes)3γ

(7)

следует, что λс(pi0) = +1.
    Зарядовая четность  lambda1.gif (56 bytes)с системы частица + античастица определяется соотношением:

λс = (-1)l+s = (-1)j,

где l - орбитальный момент относительного движения, j - суммарный момент пары частица-античастица.

     Проведем операцию зарядового сопряжения для сильного распада ρ0-мезона

ρ0------>π+ + π.

Так как

Ĉ |ρ0> = |ρ0>, Ĉ |> = |>,

то в результате операции C получим ту же реакцию:

vecp1.gif (73 bytes)
С: s034_4.gif (208 bytes) vecp1.gif (73 bytes)

В результате C-преобразования получается наблюдаемый в природе процесс.

    Операция зарядового сопряжения для случая слабого распада π-мезона

π------> + антинейтриноμ.

показана ниже

vecp1.gif (73 bytes)
s034_7.gif (106 bytes) vecj1.gif (64 bytes)
С: vecp1.gif (73 bytes)
vecj1.gif (64 bytes)

    В результате C-преобразования получается мюонные антинейтрино с отрицательной спиральностью, которые в эксперименте не наблюдаются. Следовательно, в слабых взаимодействиях C-инвариантность нарушается.

 Закон сохранения зарядовой четности
   Сильные и электромагнитные взаимодействия инвариантны относительно преобразования зарядовой четности. В слабых взаимодействиях зарядовая четность не сохраняется.

Ядерная физика в Интернете
Содержание

js=na" style="border:0;" height="1" width="1" alt="Рейтинг@Mail.ru" />

Top.Mail.Ru