Барион

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Десетте бариона със спин 3/2

Бариони във ядрената физика са елементарни частици, включващи протона и неутрона (с общото име нуклеони), както и известен брой по-тежки, нестабилни частици, наречени хиперони. Терминът барион идва от гръцкото barys, означаващо „тежък“, тъй като това са частици, по-тежки от останалите.

Свойства[редактиране | edit source]

Барионите са силно взаимодействащи си фермиони, тоест, те участват в силни ядрени взаимодействия. Те се описват от статистиката на Ферми-Дирак, която по принцип се прилага върху всички частици, подчиняващи се на принципа на Паули. По това те се различават от бозоните, които не се подчиняват на този принцип. Барионите, заедно с мезоните, принадлежат към семейството на адроните, което означава, че са съставени от кварки. Барионите са фермиони, съставени от 3 кварки, докато мезоните са съставени от кварк и антикварк.

Видове[редактиране | edit source]

Освен нуклеоните (протони, неутрони), други членове на семейството на барионите са Δ, Λ, Σ, Ξ and Ω частиците.

Делта барионите++, Δ+, Δ0, Δ) са съставени от комбинация от горни и долни кварки, и се разпадат до пион и или протон, или неутрон.

Ламбда барионите0, Λ+c) са съставени от горен, долен и или чаровен, или странен кварк. Неутралният ламбда барион е дал първото наблюдавано доказателство за съществуването на странен кварк.

Сигма барионите+, Σ0, Σ) са съставени от странен кварк или от комбинация от горен и долен. Неутралните сигма бариони имат същата комбинация от кварки като при неутралните ламбда бариони и поради това се разпадат много по-бързо от Σ+ (горен, горен, странен) или Σ (долен, долен, странен).

Кси барионите0, Ξ) са съставени от два странни кварки и или горен, или долен кварк. Неутралният кси барион, Ξ0, съставен от един горен и два странни кварки, се разпада до неутрален ламбда барион и неутрален пион, който от своя страна бързо се разпада до електрон и позитрон; те веднага анихилират и така изглежда, че продукт от разпада на кси бариона е един ламбда барион, който излъчва гама-лъчи.

Омега минус барионът) е съставен от три странни кварки. Откриването му е голям триумф в изучаването на кварковите процеси, тъй като е открит едва след като неговото съществуване, маса и продукти от разпада вече са били предсказани.

Барионна материя[редактиране | edit source]

Барионната материя е материя, съставена главно от бариони (по маса). Това е материята, която ни е позната в ежедневието. Небарионната материя е коренно различна и е предмет на спекулации в космологията, в опитите да се разработи теория, обясняваща всички наблюдения на материята във Вселената като цяло. Виж тъмна материя.

Таблица на барионите[редактиране | edit source]

Бариони
Частица Символ Състав маса (MeV/c2) барионно число странност чар Средно време на живот (секунди)
Протон p uud 938,3 +1 0 0 стабилен1
Неутрон n ddu 939,6 +1 0 0 9202
Делта Δ++ uuu 1232 +1 0 0 6×10−24
Делта Δ+ uud 1232 +1 0 0 6×10−24
Делта Δ0 udd 1232 +1 0 0 6×10-24
Делта Δ- ddd 1232 +1 0 0 6×10-24
Ламбда Λ0 uds 1115,7 +1 −1 0 2,60×10−10
Ламбда Λ+c udc 2285 +1 0 1 2,0×10−13
Сигма Σ+ uus 1189,4 +1 −1 0 0,8×10−10
Сигма Σ0 uds 1192,5 +1 −1 0 6×10−20
Сигма Σ- dds 1197−4 +1 −1 0 1,5×10−10
Кси Ξ0 uss 1315 +1 −2 0 2,9×10−10
Кси Ξ dss 1321 +1 −2 0 1,6×10−10
Омега Ω sss 1672 +1 −3 0 0,82×10−10

1 най-малко 1030 години
2 за свободни неутрони; в повечето обикновени ядра неутроните са стабилни.

Виж също[редактиране | edit source]