Tau-Lepton

Vun Wikipedia
Wesseln na: Navigatschoon, Söök

Dat τ-Lepton, Tau-Lepton oder Tauon is dat swoorste vun de dree laadten Leptonen vun’t Standardmodell vun de Elementardeelkenphysik. Sien Masse bedriggt 1,777 GeV/c2, also ruchweg 3500 mol so veel as dat Elektron. Sien Levensduer is dorgegen bannig lütt un liggt bi ruchweg 2,906±0,010 · 10−13 s.

Naam un Opdecken[ännern | Bornkood ännern]

De Beteken Tauon oder beter de greeksche Bookstaav τ is na dat greeksche Woort τρίτην (tríton, „de Drüdde“) wählt worrn, vunwegen dat dat τ-Lepton dat drüdde laadte elektronenordige Deelken is[1]. Opdeckt weer dat Tauon in’t Johr 1975 vun Martin L. Perl un sien Mitarbeiters an’n SLAC bi en Elektron-Positron-Kollision in’n SPEAR-Ring[2]. Vör allen för disse Opdecken hett Perl 1995 den Nobelpries för Physik kregen.

Verfall[ännern | Bornkood ännern]

Feynman-Diagramm vun’n Tauonen-Verfall, mit \pi^-\equiv(d,\bar u)

Dat τ-Lepton kann in de lichteren Leptonen verfallen

\tau^-\to e^- + \bar\nu_e + \nu_\tau \quad (17.83 \pm 0.04 )\%
\tau^-\to \mu^- + \bar\nu_\mu + \nu_\tau \quad (17.41 \pm 0.04 )\%

man ok in verschedene Hadronen, as to’n Bispeel Pionen oder Kaonen. Disse List wiest en Utwahl vun de tallrieken Verfallsmööglichkeiten[3]):

\tau^-\to \pi^- + \pi^0 + \nu_\tau \quad (25.52 \pm 0.09)\%
\tau^-\to \pi^- + \nu_\tau \quad (10.83 \pm 0.06 )\%
\tau^-\to 2\pi^- + \pi^+ + \nu_\tau \quad (9.31 \pm 0.06)\%
\tau^-\to \pi^- + 2\pi^0 + \nu_\tau \quad (9.30 \pm 0.11)\%
\tau^-\to 2\pi^- + \pi^+ + \pi^0 + \nu_\tau \quad (4.62 \pm 0.06)\%
\tau^-\to K^*(892)^- + \nu_\tau \quad (1.20 \pm 0.07)\%
\tau^-\to \pi^- + 3\pi^0 + \nu_\tau \quad (1.05 \pm 0.07)\%
\tau^-\to \pi^- + \bar K^0 + \nu_\tau \quad (0.84 \pm 0.04)\%
\tau^-\to K^- + \nu_\tau \quad (0.70 \pm 0.01 )\%

De Quarktosamensetten vun de Mesonen, de an’n fakensten bedeeligt sünd, is:

| \pi^- \rangle = | d \bar u \rangle \ , \quad | \pi^0 \rangle = \frac{1}{\sqrt{2}} \left(| u \bar u \rangle - | d \bar d \rangle \right)
| K^- \rangle = | s \bar u \rangle \ , \quad | \bar K^0 \rangle = | s \bar d \rangle

Disse Mesonen sünd pseudoskalare Mesonen mit den Samtspin 0 un en nich-gerade Parität J^P=0^-. Entstahn künnt aver ok Vektormesonen mit en Samtspin vun 1 un en nich-gerade Parität J^P=1^-, as dat K^*(892)^-:

| \bar K^*(892)^- \rangle = | s \bar u \rangle

Borns[ännern | Bornkood ännern]

  1. Martin L. Perl: Evidence for, and properties of, the new charged heavy lepton. In: Tran Thanh Van (Rutgever): Proceedings of the XII Rencontre de Moriond. 1977. (SLAC-PUB-1923, PDF).
  2. M. L. Perl et al.: Evidence for Anomalous Lepton Production in e+-e- Annihilation, Physical Review Letters, Bd. 35 (22), S. 1489-1492, 1975; doi=10.1103/PhysRevLett.35.1489
  3. J. Beringer et al. (Particle Data Group): Review of Particle Physics. In: Physical Review D 86 (2012) 010001 (online