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輕子數(shù)

2020-10-16

出處：族譜網(wǎng)

作者：阿族小譜

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輕子數(shù)守恒定律粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型依賴于輕子數(shù)守恒,即作用過程中輕子數(shù)不變.例如beta衰變:反應(yīng)前輕子數(shù)為0(中子n是一個(gè)重子因此反應(yīng)前沒有輕子),而反應(yīng)后總輕子數(shù)也為0,其中質(zhì)子的輕子數(shù)為0,電子(一種輕子)的輕子數(shù)為+1,反電中微子(一種輕子)的輕子數(shù)為?1.因此衰變后輕子數(shù)之和為0,該數(shù)量守恒.輕子族數(shù)守恒，即每一輕子族的輕子的數(shù)量守恒.例如，μ子總是衰變?yōu)?因此保持了電輕子數(shù)與μ輕子數(shù)不變.這意味這輕子族數(shù)守恒定律對于每一個(gè)Le,Lμ,Lτ成立.輕子族數(shù)守恒，可以直觀理解為有質(zhì)量的基本粒子是由費(fèi)米子組成。費(fèi)米子包括夸克、電輕子、μ輕子、τ輕子四大類別。這四類費(fèi)米子不可分解為更細(xì)小的粒子，因此在反應(yīng)時(shí)，這四類費(fèi)米子必須分別是成對出現(xiàn)或成對湮滅。所以夸克數(shù)、電輕子數(shù)、μ輕子數(shù)、τ輕子數(shù)分別都是守恒的。輕子數(shù)守恒定律的違反標(biāo)準(zhǔn)模型中,如果中微子是無質(zhì)量的，則輕子族數(shù)(LFnumbers)...

輕子數(shù)守恒定律

粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型依賴于輕子數(shù)守恒, 即作用過程中輕子數(shù)不變. 例如beta衰變:

反應(yīng)前輕子數(shù)為0(中子n是一個(gè)重子因此反應(yīng)前沒有輕子), 而反應(yīng)后總輕子數(shù)也為0, 其中質(zhì)子的輕子數(shù)為0,電子(一種輕子)的輕子數(shù)為+1,反電中微子(一種輕子)的輕子數(shù)為?1. 因此衰變后輕子數(shù)之和為0, 該數(shù)量守恒.

輕子族數(shù)守恒，即每一輕子族的輕子的數(shù)量守恒. 例如，μ子總是衰變?yōu)?

因此保持了電輕子數(shù)與μ輕子數(shù)不變. 這意味這輕子族數(shù)守恒定律對于每一個(gè)Le, Lμ, Lτ成立.

輕子族數(shù)守恒，可以直觀理解為有質(zhì)量的基本粒子是由費(fèi)米子組成。費(fèi)米子包括夸克、電輕子、μ輕子、τ輕子四大類別。這四類費(fèi)米子不可分解為更細(xì)小的粒子，因此在反應(yīng)時(shí)，這四類費(fèi)米子必須分別是成對出現(xiàn)或成對湮滅。所以夸克數(shù)、電輕子數(shù)、μ輕子數(shù)、τ輕子數(shù)分別都是守恒的。

輕子數(shù)守恒定律的違反

標(biāo)準(zhǔn)模型中, 如果中微子是無質(zhì)量的，則輕子族數(shù)(LF numbers)守恒. 由于觀測到了中微子振蕩，中微子確是有微小質(zhì)量因而輕子族數(shù)守恒定律僅是近似成立的. 這意味著輕子族數(shù)守恒律可以違反，雖然因中微子質(zhì)量很小，在包括帶電輕子的反應(yīng)中輕子族數(shù)守恒定律成立的可能性很大. 但是, 輕子總數(shù)的守恒律在標(biāo)準(zhǔn)模型下必須成立. 因此可以看到罕見的μ子衰變:

參閱

輕子

重子數(shù)

量子數(shù)

參考資料

Griffiths, David J. Introduction to Elementary Particles. Wiley, John & Sons, Inc. 1987. ISBN 0-471-60386-4.

Tipler, Paul; Llewellyn, Ralph. Modern Physics (4th ed.). W. H. Freeman. 2002. ISBN 0-7167-4345-0.

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