Лептоны
Leptons
Лептоны (от греч.
leptos – лёгкий, мелкий) – группа точечных частиц со спином 1/2ћ, не участвующих
в сильном взаимодействии. Размер лептона (если он существует) <10-17
см. Лептоны считаются точечными бесструктурными частицами. Существует три
пары лептонов:
- электрон (е–) и электронное нейтрино (νe),
- мюон (μ–) и мюонное нейтрино (νμ),
- тау-лептон (τ–) и тау-нейтрино (ντ),
а также соответствующие им три пары антилептонов.
Нейтрино и электрон стабильны. Мюон и тау-лептон нестабильны
и распадаются на более лёгкие частицы.
Электрон, мюон и тау-лептон имеют одинаковый отрицательный электрический
заряд, но разные массы: m(e) = 0.511 МэВ/с2 (9.1·10-28
г), m(μ) = 105.7 МэВ/с2, m(τ) = 1777
МэВ/с2. Все нейтрино электрически нейтральны и имеют нулевые
(или очень малые) массы.
Причина существования трёх пар лептонов (трех лептонных ароматов)
не ясна. Каждая пара характеризуется своим лептонным квантовым числом (своим
лептонным ароматом) – электронным лептонным квантовым числом Lе
= + 1 для электрона и электронного нейтрино, мюонным лептонным числом Lμ
= + 1 для мюона и мюонного нейтрино, тау-лептонным числом Lτ
= + 1 для тау-лептона и тау-нейтрино. Для антилептонов знаки лептонных
чисел противоположны. Эти лептонные квантовые числа во всех наблюдавшихся
реакциях и распадах сохранялись. Наблюдение осцилляций нейтрино является
первым свидетельством возможного несохранения лептонных ароматов.
Лептоны (J=1/2)
Частица
|
Масса, МэВ
|
Время жизни
|
Лептонный заряд
|
Основные моды распада
|
Le
|
Lμ
|
Lτ
|
e
|
< 2·10-6
|
Стабильно
|
+1
|
0
|
0
|
|
νμ
|
< 0.19
|
Стабильно
|
0
|
+1
|
0
|
|
ντ
|
< 18
|
Стабильно
|
0
|
0
|
+1
|
|
e–
|
0.511
|
> 4.3·1023 лет
|
+1
|
0
|
0
|
|
μ–
|
105.66
|
2.2·10-6 с
|
0
|
+1
|
0
|
eν
|
τ–
|
1777
|
2.9·10-13 с
|
0
|
0
|
+1
|
адроны +
,
μν,
eν
|
См. также
|