Mezon π (pion) – najlżejszy mezon , należy do nonetu π, K , η . Występuje w trzech odmianach:

• neutralnej (mezon ten jest sam dla siebie antycząstką)

m = 134,9766 MeV/c²

τ = (8,4 ± 0,6) 10^-17 s

• i dwóch naładowanych (które są dla siebie nawzajem antycząstkami)

m = 139,57018 ± 0,00035 MeV/c²

τ = (2,6033 ± 0,0005) 10^-8 s

Gdzie:

m – masa spoczynkowa cząstki

τ – średni czas życia cząstki

d, u – kwarki dolny i górny

Rozpad

Rozpad naładowanych mezonów π odbywa się w oddziaływaniach słabych , prawie zawsze wg schematu (powstaje antymion i neutrino mionowe ), ale też np.

• – z prawdopodobieństwem ok. 1,2·10^-4
• – 2,0·10^-4
• – 1,6·10^-7

(Ujemne piony rozpadają się analogicznie, np. )^[1].

Przyczyna rozpadu pionu głównie na miony, a nie elektrony, jest związana z mniejszą różnicą mas i rosnącą z masą różnicą między chiralnością a skrętnością

Natomiast obojętnego pionu – za pośrednictwem oddziaływań elektromagnetycznych najczęściej (ok. 98,8%) na fotony wg schematu , niekiedy (ok. 1,2%) lub inaczej^[1].

Wymiana pionu zero

Historia

Po raz pierwszy mezony pi pojawiły się w teorii Hideki Yukawy oddziaływań wewnątrz­jądrowych – za ich pomocą Yukawa opisywał oddziaływania między­nukleonowe ( proton - neutron , proton-proton, neutron-neutron) jako wymianę mezonów π, zgodnie z reakcjami:

Badania

Najbardziej precyzyjną metodą wyznaczania masy mezonu π ⁻ jest badanie promieniowania charakterystycznego atomów π ⁻ -mezonowych ( mezoatomów π ⁻ – atomów egzotycznych zawierających zamiast jednego elektronu mezon π ⁻ ).

Przypisy

Źródła

Dane pochodzą z biuletynu PDG .