Ответы на вопросы "Элементарные частицы. §91. Лептоны как фундаментальные частицы"

1. На какие две группы делятся все элементарные частицы по отношению к сильному взаимодействию?

Все элементарные частицы делятся на две большие группы: участвующие в сильном взаимодействии (адроны) и не участвующие (лептоны).

2. Какие фундаментальные частицы относят к лептонам? Каким лептонным зарядом они обладают?

К лептонам относятся 12 частиц ( 6 частиц и 6 античастиц): электрон, электронное нейтрино, мюон, мюонное нейтрино, таон, таон-ное нейтрино.

Для лептонов L (лептонный заряд) равен 1, для адронов L = 0, для антилептонов L = -1.

3. Сформулируйте закон сохранения лептонного заряда при распаде нейтрона, мюона и таона.

Сумма лептонных зарядов сохраняется до и после взаимодействия. Мюон распадается на электрон, мюонное нейтрино и электронное нейтрино.

Таон распадается на мюон, мюонное антинейтрино и таонное антинейтрино.

Нейтрон → протон + электрон + электронное антинейтрино.

4. Приведите оценку массы виртуальной частицы — переносчика слабого взаимодействия. Какие частицы переносят слабое взаимодействие? Когда они были открыты?

Слабое взаимодействие переносят виртуальные частицы, они были открыты (предсказаны) в 1956 году Джулианом Швингером.

5. Как происходит β-распад с участием промежуточного W-бозона?

Сначала нейтрон распадается на протон и W^-, затем промежуточный бозон W распадается на электрон и электронное нейтрино.