На головную страницу 

Адроны
Альфа-распад
Альфа-частица
Аннигиляция
Антивещество
Антинейтрон
Антипротон
Античастицы
Атом
Атомная единица массы
Атомная электростанция
Барионное число
Барионы
Бета-распад
Бетатрон
Бета-частицы
Бозе – Эйнштейна статистика
Бозоны
Большой адронный коллайдер
Большой Взрыв
Боттом. Боттомоний
Брейта-Вигнера формула
Быстрота
Векторная доминантность
Великое объединение
Взаимодействие частиц
Вильсона камера
Виртуальные частицы
Водорода атом
Возбуждённые состояния ядер
Волновая функция
Волновое уравнение
Волны де Бройля
Встречные пучки
Гамильтониан
Гамма-излучение
Гамма-квант
Гамма-спектрометр
Гамма-спектроскопия
Гаусса распределение
Гейгера счётчик
Гигантский дипольный резонанс
Гиперядра
Глюоны
Годоскоп
Гравитационное взаимодействие
Дейтрон
Деление атомных ядер
Детекторы частиц
Дирака уравнение
Дифракция частиц
Доза излучения
Дозиметр
Доплера эффект
Единая теория поля
Зарядовое сопряжение
Зеркальные ядра
Избыток массы (дефект массы)
Изобары
Изомерия ядерная
Изоспин
Изоспиновый мультиплет
Изотопов разделение
Изотопы
Ионизирующее излучение
Искровая камера
Квантовая механика
Квантовая теория поля
Квантовые операторы
Квантовые числа
Квантовый переход
Квант света
Кварк-глюонная плазма
Кварки
Коллайдер
Комбинированная инверсия
Комптона эффект
Комптоновская длина волны
Конверсия внутренняя
Константы связи
Конфайнмент
Корпускулярно волновой дуализм
Космические лучи
Критическая масса
Лептоны
Линейные ускорители
Лоренца преобразования
Лоренца сила
Магические ядра
Магнитный дипольный момент ядра
Магнитный спектрометр
Максвелла уравнения
Масса частицы
Масс-спектрометр
Массовое число
Масштабная инвариантность
Мезоны
Мессбауэра эффект
Меченые атомы
Микротрон
Нейтрино
Нейтрон
Нейтронная звезда
Нейтронная физика
Неопределённостей соотношения
Нормы радиационной безопасности
Нуклеосинтез
Нуклид
Нуклон
Обращение времени
Орбитальный момент
Осциллятор
Отбора правила
Пар образование
Период полураспада
Планка постоянная
Планка формула
Позитрон
Поляризация
Поляризация вакуума
Потенциальная яма
Потенциальный барьер
Принцип Паули
Принцип суперпозиции
Промежуточные W-, Z-бозоны
Пропагатор
Пропорциональный счётчик
Пространственная инверсия
Пространственная четность
Протон
Пуассона распределение
Пузырьковая камера
Радиационный фон
Радиоактивность
Радиоактивные семейства
Радиометрия
Расходимости
Резерфорда опыт
Резонансы (резонансные частицы)
Реликтовое микроволновое излучение
Светимость ускорителя
Сечение эффективное
Сильное взаимодействие
Синтеза реакции
Синхротрон
Синхрофазотрон
Синхроциклотрон
Система единиц измерений
Слабое взаимодействие
Солнечные нейтрино
Сохранения законы
Спаривания эффект
Спин
Спин-орбитальное взаимодействие
Спиральность
Стандартная модель
Статистика
Странные частицы
Струи адронные
Субатомные частицы
Суперсимметрия
Сферическая система координат
Тёмная материя
Термоядерные реакции
Термоядерный реактор
Тормозное излучение
Трансурановые элементы
Трек
Туннельный эффект
Ускорители заряженных частиц
Фазотрон
Фейнмана диаграммы
Фермионы
Формфактор
Фотон
Фотоэффект
Фундаментальная длина
Хиггса бозон
Цвет
Цепные ядерные реакции
Цикл CNO
Циклические ускорители
Циклотрон
Чарм. Чармоний
Черенковский счётчик
Черенковсое излучение
Черные дыры
Шредингера уравнение
Электрический квадрупольный момент ядра
Электромагнитное взаимодействие
Электрон
Электрослабое взаимодействие
Элементарные частицы
Ядерная физика
Ядерная энергия
Ядерные модели
Ядерные реакции
Ядерный взрыв
Ядерный реактор
Ядра энергия связи
Ядро атомное
Ядерный магнитный резонанс (ЯМР)

На головную страницу

Рейтинг@Mail.ru

 

Правила отбора
Selection rules

    Правила отбора – правила, которые на основе законов сохранения квантовых чисел устанавливают допустимые процессы с участием микросистем (молекул, атомов, ядер, элементарных частиц). Любая микросистема характеризуется определённым набором квантовых чисел. В изолированном состоянии эти квантовые числа у микросистемы остаются неизменными, поскольку являются проявлением соответствующих законов сохранения. Так электрический заряд или полный угловой момент vec_J (момент количества движения) изолированной системы не изменяются, так как существуют законы сохранения электрического заряда и углового момента. Рассмотрим примеры.

    Пусть атом находится в одном из своих дискретных состояний с энергией Е1 и угловым моментом J1 = 1 (в единицах h/). В атоме есть другое состояние с энергией Е2 < Е1 и J2 = 0. Атом может перейти из состояния 1 в состояние 2, испустив фотон с энергией Еф = Е1 – Е2 (отдачей атома пренебрегаем). Каков будет угловой момент фотона Jф? Полный угловой момент с учётом того, что это вектор должен сохраняться, т.е. vec_J1 = vec_J2 + vec_Jф или vec_1 = vec_0 + vec_Jф. Откуда Jф = 1. Фотон с таким угловым моментом называют дипольным. Таким образом, правила отбора допускают излучение в рассмотренном процессе лишь дипольного фотона.
    Другой пример относится к нуклонам – протону и нейтрону. В свободном состоянии протон стабилен, а нейтрон распадается: n-----> p + e- + aneutrinoe, где e- - электрон, а aneutrinoe - электронное антинейтрино и только этот сценарий распада допустим правилами отбора.

n -----> p  + e- +  aneutrinoe
B   1 = 1 +0 +0
Q   0 = 1 -1 +0
L 0 = 0 +1 -1

Нейтрон и протон – барионы и наделены барионным числом В = + 1. e- и aneutrinoe - лептоны и наделены лептонным числом Lе (+ 1 для e- и –1 для aneutrinoe). Барионное и лептонное числа сохраняются. Кроме того, масса нейтрона больше суммарной массы конечных частиц. Вышеприведённый распад нейтрона – единственный его распад, допустимый законом сохранения энергии и правилами отбора, требующими сохранения электрического заряда, барионного и лептонного квантовых чисел.
    Правила отбора отражают свойства симметрии сильного, слабого и электромагнитного взаимодействий.
    В слабом взаимодействии под действием заряженного тока либо изменяются на единицу странность s, очарование c, bottom b и top t

Δs = ±1, Δ = ±1, Δ = ±1, Δ = ±1,

либо не изменяются, если ни в начальном, ни в конечном состояниях не присутствуют s, c, b, t-кварки. Слабое взаимодействие под действием нейтрального тока не изменяет типы кварков. Изотопическая инвариантность нарушается в слабых и электромагнитных взаимодействиях.
    В полулептонных распадах частиц, происходящих без изменения странности, выполняются правила отбора

ΔQ = ΔI3 = ±1, |ΔI| = 1,

ΔQ – изменение суммарного электрического заряда адронов.

K+ → μ+νμ,   π+ → μ+νμ.

    В полулептонных распадах частиц, происходящих с изменением странности, выполняются правила отбора

ΔQ = Δs = ±1,  ΔI3 = 1/2,   |ΔI| = 1/2.

Разрешено Запрещено
K0 → e+ + νe + π- K0 → e- + антинейтриноe + π+
Σ- → n + e- + антинейтриноe Σ+ → n + e+ + νe
Ξ0 → Σ+ + e- + антинейтриноe Ξ0 → Σ- + e+ + νe