Известно 4 различных K-мезона с примерно одинаковыми
массами.
K+(u),
m(K+) = 493.677 МэВ;
K-(s),
m(K-) = 493.677 МэВ;
K0(d),
m(K0) = 493.672 МэВ;
K0(s), m(K0) = 493.672 МэВ.
Так же как и π-мезоны, K-мезоны имеют спин J = 0 и отрицательную четность
JP(K+, K-, K0, K0) = 0-.
Время жизни K-мезонов 10-8-10-10 с.
K-мезоны распадаются за счет слабого взаимодействия. Как
объединить K-мезоны в изотопические мультиплеты? Изоспины K-мезонов можно
определить из анализа сильных распадов барионов с образованием K-мезонов в
конечном состоянии. Так нуклонный резонанс
N(1650) распадается на Λ-гиперон и K-мезон
N(1650) Λ(1116) + K+(493.7).
У N(1650) изоспин I = 1/2, у Λ(1116) I = 0. Так как распад
происходит в результате сильного взаимодействия, сохраняющего изоспин, следует,
что изоспин K+-мезона I(K+) = 1/2.
Диаграмма Фейнмана распада N(1650)-резонанса показана на
рис.1.
|
Аналогично установлены значения изоспинов для остальных K-мезонов
I(K+, K-, K0, K0) = 1/2.
K-мезоны объединены в два изотопических дублета:
K+(I = 1/2, Iz = +1/2), K0(I = 1/2,
Iz = -1/2);
K-(I = 1/2, Iz = -1/2),
K0(I = 1/2,
Iz = +1/2).
В таблице приведены каналы распада K+-мезона и их относительные вероятности.
Каналы распада K+-мезона | Относительные вероятности распада % |
---|---|
+νμ | 63.5 |
e+νe | 1.5·10-5 |
π+π0 | 21.16 |
π+π+π− | 5.59 |
π+π0π0 | 1.73 |
π0+νμ | 4.82 |
π0e+νe | 2.1·10-5 |
π+π-e+e | 3.91·10-5 |
π+π-μ+νμ | 1.4·10-5 |
μ+νμe+e− | 1.3·10-7 |
Так же как и в случае распадов π-мезонов
подавление каналов распада
K+ π+π0 |
|
K+ μ+νμ |
|
K+ π0μ+νμ |
|
Рис. 2. Диаграммы Фейнмана распадов K+-мезона |
Ситуацию с K0 и K0 обсудим отдельно.
16.11.15