Античастицы
Antiparticles
Античастицы –
двойники обычных элементарных частиц, которые отличаются от последних знаком
электрического заряда и знаками некоторых других характеристик. У частицы
и античастицы совпадают массы, спины, времена жизни. Если частица характеризуется
и другими внутренними квантовыми характеристиками, имеющими знак, то у античастицы
величины этих характеристик те же, но знаки противоположны. Если частица
нестабильна (испытывает распад), то нестабильна и античастица, причём времена
жизни у них совпадают и совпадают способы распада (с точностью до замены
в схемах распада частиц на античастицы).
Обычное вещество состоит из протонов (р), нейтронов (n) и электронов
(е-). Антивещество состоит из их античастиц – антипротонов (
),
антинейтронов (
)
и антиэлектронов (позитронов е+). Выбор того, какие частицы считать
частицами, а какие античастицами, условен и определяется соображениями удобства.
Античастицей античастицы является частица. При столкновении частица и античастица
исчезают (аннигилируют), превращаясь в гамма-кванты.
В некоторых случаях (например, фотон или π0-мезон
и др.) частица и античастица полностью совпадают. Это связано с тем, что
фотон и π0-мезон не имеет электрического заряда и других внутренних
характеристик со знаком.
| Характеристика | Частица | Античастица |
|---|---|---|
| Масса | M | M |
| Электрический заряд | +(-)Q | -(+)Q |
| Спин | J | J |
| Магнитный момент | +(-)μ | -(+)μ |
| Барионное число | +B | -B |
| Лептонное число | +Le, +Lμ, +Lτ | -Le, -Lμ, -Lτ |
| Странность | +(-)s | -(+)s |
| Очарование (Charm) | +(-)c | -(+)c |
| Bottomness | +(-)b | -(+)b |
| Topness | +(-)t | -(+)t |
| Изоспин | I | I |
| Проекция изоспина | +(-)I3 | -(+)I3 |
| Четность | +(-) | -(+) |
| Время жизни | T | T |
|
Схема распада |
 |
Зарядово сопряженная |
Антивещество состоит из античастиц – антипротонов
,
антинейтронов
и антиэлектронов
- позитронов е+. Частицы и античастицы равноправны. Выбор того,
какие частицы считать частицами, а какие античастицами, условен и определяется
соображениями удобства. В наблюдаемой части Вселенной вещество состоит из
отрицательно заряженных электронов, положительно заряженных протонов и нейтронов.
При столкновении электрона и позитрона они исчезают (аннигилируют),
превращаясь в гамма-кванты. При аннигиляции сильновзаимодействующих частиц,
например, протона и антипротона, образуется несколько мезонов π+,
π-, π0, K+, K-, K0.
См. также Античастицы