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超子

物理學名詞

超子是一群次原子粒子的分類,所有的超子都是重子費米子。因此它們的自旋都是半奇數,而且都遵守數費米-狄拉克統計,他們的半衰期介於1到10秒之間。最早關於超子的研究是開始於1950年代,而到今天歐洲核子研究組織、費米國立加速器實驗室、史丹佛直線加速器、布克海文國家實驗室等都有在研究。

詳細情況


20世紀40年代末,羅切斯特和布特勒等發現一批不速之客,一類是重介子,另一類是超子。超子即比核子更重的重子,如Λ、Σ+、Σ0、Σ-等。它們奇怪在於以強相互作用產生,卻通過弱相互作用衰變。由奇異夸克構成。
質量超過核子(中子、質子)的各種重子。
(1)Λ°(lambda)粒子,不帶電,其質量約相當於1,115.4Mev.Λ°粒子的半衰期約為2.6×10^(-10)秒。
(2)Ξ(ksi)粒子——共有兩種:Ξ°和Ξ-,還有其相當的反粒子。Ξ°不帶電,其質量約相當於1,314MeV;Ξ-帶負電,其質量約相當於1,321MeV。超子都不能穩定存在,經過一定的平均壽命后,即衰變為其他基本粒子。(3)Σ(sigma)粒子——共有三種:Σ+,Σ°,Σ-。並且還有與其相當的反粒子。Σ+帶正電,質量約相當於1,189.4MeV。Σ°不帶電,其質量約相當於1,192.3MeV。Σ-帶負電,其質量約相當於1,197.2MeV。
(4)Δ粒子,4種Δ粒子所具有的電荷分別為-1、0、+1和+2
(5)Ω粒子,負Ω粒子

衰變方式


Λ°→P+π-
Λ°→n+π°
(2)Σ+粒子的半衰期約為0.79×10^(-10)秒,其主要衰變方式為Σ+→P+π°
Σ+→n+π+
(3)Σ-粒子的半衰期約為1.58×10^(-10)秒,其主要衰變方式為
Σ-→n+π-
(4)Σ°粒子的半衰期很短,約為10^(-10)秒,很顯然Σ°的衰變主要是一個電磁交互作用的反應,因此在衰變中有光子被放出來,其反應方式為
Σ°→Λ°+γ
(5)Ξ°粒子的半衰期約為3×10^(-10)秒,其主要衰變方式為
Ξ→Λ°+πo
(6)Ξ粒子的半衰期約為1.75×10^(-10)秒,其主要衰變方式為
Ξ-→Λ°+π-
Ξ粒子也稱為遞次粒子,因為其主要的衰變方式是先衰變為Λ°粒子,然後Λ°粒子再衰變為質子介子