Экспериментальная ядерная физика - Мухин К.Н.
Экспериментальная ядерная физика - Учеб. для вузов
Автор: Мухин К.Н.Издательство: М.: Энергоатом-издат
Год издания: 1993
Страницы: 408
ISBN 5-283-04076-3
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152
Скачать:
К.Н. Мухин
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
6 двух книгах
Рекомендовано Комитетом по высшей школе
Министерства науки, выошей школы
и технической политики Российской Федерации
5-е издание, переработанное и дополненное
книга 2
физика
элементарных частиц
МОСКВА ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1993
ББК 22.38 М92
УДК 539.14.01.(075.8)
Рецензенты: чл.-кор. РАН И. И. Гуревич, доктор физ.-мат. наук П. А. Крупчицкий
Мухин К. Н.
М92 Экспериментальная ядерная физика: Учеб. для вузов. В 2 кн. Кн. 2. Физика элементарных частиц.— 5-е изд., перераб. и доп.— М.: Энергоатом-издат, 1993.—408 с. ISBN 5-283-04076-3
Настоящее издание является второй книгой учебника по экспериментальной ядерной физике. Рассмотрены Л^-взаимо-действия, ядерные силы, теория дейтрона, структура нуклонов, свойства лептонов. л-мезонов. странных, очарованных и прелестных частиц и резонансов, физика античастиц, систематика алронов, элементы квантовой хромодинамики и физики электрослабых взаимодействий. 5-е издание (4-е вышло в 1983 t.) переработано и дополнено новым, современным материалом.
Для студентов физических специальностей инженерно-физических, физико-технических институтов, университетов.
1604080000-045
М-— 16-91 ББК 22.38
051(01)-93
ISBN 5-283-04076-3 (Кн. 2) г Энергоатомиздат. 1983 ISBN 5-283-03964-1 г Автор. 1993. с изменениями
ПРЕДИСЛОВИЕ
Вторая книга учебника является непосредственным продолжением первой. Обе книги имеют единую нумерацию частей, глав, параграфов, рисунков и полное оглавление. Первоначально предполагалось издать весь учебник для удобства читателя в виде одного тома, однако это оказалось невозможно по техническим причинам и пришлось издать учебник в двух книгах, а первую книгу в двух частях.
Разделение материала между книгами было сделано по аналогии с предыдущим двухтомным изданием. В первую книгу отнесен весь материал, касающийся экспериментальной физики атомного ядра, во вторую — экспериментальной физики элементарных частиц.
В частности, во второй книге рассмотрены основы теории дейтрона, свойства ядерных сил, нуклон-нуклонные взаимодействия при низких, высоких и сверхвысоких энергиях, форм-факторы нуклонов и ядер, свойства антинуклонов и антиядер, свойства лептонов, я-мезонов, странных, очарованных и прелестных частиц, резонансов, систематика, адронов на основе унитарной симметрии и кварковой модели, дополнительные вопросы физики слабых взаимодействий: универсальная (V—A)-теория и элементы теории электрослабого взаимодействия, открытие слабых нейтральных токов и W±- и Z°-6o3ohob, вопрос о массе нейтрино и связь его с нейтринными осцил-ляциями и двойным безнейтринным (3-распадом и др.
Подробнее о содержании обеих книг, а также об общих принципах построения учебника, характере его переработки в связи с новыми открытиями и т. п. рассказано в предисловии к первой книге.
В заключение автор еще раз благодарит А. П. Александрова, С. Т. Беляева, Д. П. Гречухина, И. И. Гуревича, В. Г. Кирил-лова-Угрюмова и Б. А. Никольского за помощь при подготовке предыдущих изданий и особенно И. И. Гуревича и П. А. Круп-чицкого за ценные советы и замечания, сделанные ими при рецензировании рукописи настоящего издания. С глубокой благодарностью автор подчеркивает важную роль своего учителя И. И. Гуревича при подготовке всех изданий книги, включая ее переводы на иностранные языки.
Автор будет признателен читателям за любые критические замечания и советы.
Часть третья
ФИЗИКА НУКЛОНОВ И АНТИНУКЛОНОВ И ПРОБЛЕМА ЯДЕРНЫХ СИЛ
Глава XIV
НУКЛОН-НУКЛОННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРИ НИЗКИХ ЭНЕРГИЯХ И ЯДЕРНЫЕ СИЛЫ
§ 81. Введение
Одной из центральных задач ядерной физики является выяснение природы сил, удерживающих протоны и нейтроны внутри атомного ядра,— так называемых ядерных сил. Ядерные силы отличаются от сил всех других известных видов. Они не могут иметь электрическую природу, так как проявляются не только между заряженными, но и между нейтральными частицами (например, между нейтроном и протоном в дейтроне; это не магнитные силы, так как взаимодействие между магнитными моментами нуклонов слишком мало; это тем более не слабые и не гравитационные силы, так как те и другие чрезвычайно слабы. Огромная интенсивность ядерных сил, проявляющаяся, например, в том, что они удерживают внутри ядра одноименно заряженные протоны, выделяет их в особый класс сильного ядерного взаимодействия.
В дальнейшем мы увидим, что сильное взаимодействие кроме нуклонов типично для я- и ЛГ-мезонов, гиперонов, резонансов и других частиц, а также их античастиц, которые в связи с этим вместе с нуклонами и антинуклонами получили общее название «адроны» (сильно взаимодействующие частицы), а сильное взаимодействие между ними—«сильное адронное взаимодействие».
В гл. XXII будет показано, что обе упомянутые выше разновидности сильного взаимодействия — ядерные силы между нуклонами и сильное адронное взаимодействие между ад-ронами—на самом деле есть «внешнее» проявление еще более сильного «внутреннего» взаимодействия между цветными кварками, из которых состоят все адроны. Это последнее взаимодействие в настоящее время называют просто сильным взаимодействием (иногда цветовым, истинно сильным, фундаментально сильным и т. п.). Чтобы пояснить различие между ядерными силами (и вообще сильным адронным
