Задача №378-s по физике (11 класс, Мякишев Г.Я.)

Рис. 7.17 Понятно, что масса, эквивалентная этой энергии, опреде- лится по формуле ћ m = = . (7.12.4) c2 lc Здесь все величины уже известны из опыта. Подставив значения постоянной Планка ћ, радиуса взаимодействия l и скорости света c, мы обнаружим, что масса m должна рав- няться примерно 200—300 массам электрона. Эта масса яв- ляется промежуточной между массами электрона и протона. Поэтому новые гипотетические частицы получили название мезонов, что означает «промежуточная час тица». Пи-мезоны После того как Юкава предсказал мезоны, эксперимента- торы энергично принялись за поиски этих частиц. В конце концов эти частицы были открыты в 1947 г. с помощью уско- рителей элементарных частиц. Название их было уточнено: они стали называться -мезонами или пионами. Взаимодей- ствовали эти частицы с ядрами очень энергично. Как и пред- сказывала теория, оказалось, что есть -мезоны трёх сор- тов: положительно заряженные, отрицательно заряженные и нейтральные. Масса нейтрального 0-мезона равна 264,1 электронной массы, а положительных и отрицательных -мезонов — 273,1 m . e Все -мезоны активно участвуют в ядерных взаимодейст- виях. Но лишь 0-мезонами свободно обмениваются как протоны, так и нейтроны, +-мезон виртуально может быть испущен только протоном, а поглощён только нейтроном, –-мезоны, напротив, могут испускаться только нейтронами, а поглощаться только протонами. При обмене заряженными мезонами протон и нейтрон превращаются друг в друга. На рисунке 7.17 показаны диаграммы Фейнмана, изобра- жающие взаимодействия между нуклонами посредством за- ряженных и нейтральных -мезонов. Пионы изображены волнистыми линиями.