Tau lepton

Tau lepton ( ) $\tau ^{-}$
Feynmanin kaavio tärkeimmistä τ-leptonin hajoamisista
Yhdiste	alkuainehiukkanen
Perhe	fermionit
Ryhmä	leptonit
Sukupolvi	3
Osallistuu vuorovaikutukseen	sähkömagneettinen , heikko , gravitaatio
Antihiukkanen	$\tau ^{+}$
Tyyppien lukumäärä	yksi
Paino	1.77682(16) GeV [1]
Elinikä	2,9⋅10 −13 s
hajoamisen kanavia	$\tau ^{-}\to \mu ^{-}+{\bar {\nu }}_{\mu }+\nu _{\tau }$ (17,4 %) $\tau ^{-}\to e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}+\nu _{\tau }$ (17,8 %) hadronit (> 50 %)
Löytyi	1975
kvanttiluvut
Sähkövaraus	−1
värimaksu	puuttuu
baryonin numero	0
Leptonin numero	+1
Pyöritä	½ ħ
Pyörimistilojen lukumäärä	2

Tau- lepton , taon (kreikan kirjaimesta kreikkalainen τ - tau, käytetään nimeämiseen) - epävakaa alkeishiukkanen , jolla on negatiivinen sähkövaraus ja spin ½. Hiukkasfysiikan vakiomallissa se luokitellaan osaksi leptonien fermionien perhettä ( yhdessä elektronin , myonin ja neutriinon kanssa ). Kuten kaikilla perushiukkasilla , tau leptonilla on antihiukkanen , jolla on vastakkainen varaus, mutta sama massa ja spin : antitau lepton ( antitaon ). Yhdessä sen, samoin kuin tau-neutriinon ja tau-antineutrinon kanssa, tau-leptoni muodostaa leptonien kolmannen sukupolven .

M. Perl ja työtoverit löysivät tau-leptonin vuonna 1975 SPEAR -elektroni-positronitörmäyttimestä SLAC National Accelerator Laboratoryssa (Stanford, USA) [2] . Tau-leptonit muodostuivat nopeiden elektronien ja positronien törmäysten seurauksena :

e^{+}+e^{-}\to \tau ^{+}+\tau ^{-}.

Martin Pearl sai vuoden 1995 Nobelin fysiikan palkinnon tämän hiukkasen löytämisestä .

Tau-leptonin massa on 1776,86 MeV (joka on 3477,17 kertaa elektronin massa). Elinikä 2,9⋅10 −13 s .

Decay-kanavat

Tau-leptoni voi hajota kevyemmiksi leptoneiksi [3] :

{\begin{array}{lcll}\tau ^{-}&\to &e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}+\nu _{\tau }\ \quad \quad \quad &(17{,}82\pm 0{,}04)\,\%\\\tau ^{-}&\to &\mu ^{-}+{\bar {\nu }} _{\mu }+\nu _{\tau }&(17{,}39\pm 0{,}04)\,\%\\\end{array}}

Tau-leptoni on ainoa leptoni, joka voi hajota hadroneiksi ( pi mesons , kaons ), koska muilla leptoneilla ei ole tarpeeksi massaa. Tunnetut tau-lepton-kanavat hajoavat hadroneiksi [3] :

{\begin{array}{lcll}\tau ^{-}&\to &\pi ^{-}+\pi ^{0}+\nu _{\tau }&(25{,}49 \pm 0{,}09)\,\%\\\tau ^{-}&\to &\pi ^{-}+\nu _{\tau }&(10{,}82\pm 0{, }05)\,\%\\\tau ^{-}&\to &2\pi ^{-}+\pi ^{+}+\nu _{\tau }&(\ 9{,}31\pm 0{,}05)\,\%\\\tau ^{-}&\to &\pi ^{-}+2\pi ^{0}+\nu _{\tau }&(\ 9{, }26\pm 0{,}10)\,\%\\\tau ^{-}&\to &2\pi ^{-}+\pi ^{+}+\pi ^{0}+\nu _ {\tau }&(\ 4{,}62\pm 0{,}05)\,\%\\\tau ^{-}&\to &K^{*}(892)^{-}+\nu _{\tau }&(\ 1{,}20\pm 0{,}07)\,\%\\\tau ^{-}&\to &\pi ^{-}+3\pi ^{0 }+\nu _{\tau }&(\ 1{,}04\pm 0{,}07)\,\%\\\tau ^{-}&\to &\pi ^{-}+{\ palkki {K}}^{0}+\nu _{\tau }&(\ 0{,}840\pm 0{,}014)\,\%\\\tau ^{-}&\to &K^ {-}+\nu _{\tau }&(\ 0{,}696\pm 0{,}010)\,\%\\\end{array}}

Muistiinpanot

↑ Fyysiset perusvakiot – täydellinen luettelo . Haettu 19. kesäkuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 8. joulukuuta 2013. (määrätön)
↑ ML Perl et ai. Todisteita poikkeavasta leptonin tuotannosta e + –e − tuhoutumisessa // Phys. Rev. Lett. : lehti. - 1975. - T. 35 . - S. 1489-1492 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.35.1489 .
↑ 1 2 Tanabashi, M.; et ai. (Particle Data Group) (2018). "Hiukkasfysiikan katsaus" . Fyysinen arvostelu D. 98 (3): 030001. Bibcode : 2018PhRvD..98c0001T . DOI : 10.1103/PhysRevD.98.030001 . Arkistoitu alkuperäisestä 2021-03-06 . Haettu 12.08.2022 . Käytöstä poistettu parametri |deadlink=( ohje )

Hiukkaset fysiikassa

perushiukkasia
_

Fermions

Kvarkit	u d s c b t
Leptonit	e- _ e + μ − • μ + τ − • τ + Neutrino ν e • ν e ν μ • ν μ ν τ • ν τ

Bosonit

Arvioida	γ g W ± •Z 0
Skalaari	Higgsin bosoni

Komposiittihiukkaset
_

hadronit

Baryonit ( hyperonit )	Nukleonit s s n n Δ Λ Σ Ξ Ω Pentakvarkit
Mesonit ( Quarkonia )	π η • η′ s ω φ J/ψ ϒ θ K B D T Tetrakvarkit

Perus- ja (tai) yhdistehiukkasten yhdisteet

Tavallinen	Atomiytimet deuteron Triton Helion α atomeja ioneja Kationit Anionit molekyylejä
Epätavallinen	Hypernukleusfysiikassa : Λ -hyperytimet Hypervety Hypertriton Σ -hyperytimet Eksoottiset atomit : Mesoatomit Muonic Muoninen vety Hadronic pioni Kaonic Antiprotoni Σ -hyperoninen Leptonin atomit positronium Muonium Dimuonium protonium Pioni mesomolekuli Dipositronium