Meson
As Mesonen (vun gr.: μεσος, mesos „middel“) warrt in de Deelkenphysik en Klass vun Deelken betekent. Vun wegen jemehr ganztalligen Spin warrt Mesonen to de Bosonen tellt un höört to de Klass vun de Hadronen, wiel se vun de Stark Wesselwirken bestimmt warrt.
De Begreep is in de 1930er Johren opkamen, as de Wetenschap noch nich veel över de Elementardeelken wüsst harr. Tohopenfaat weern dormit toeerst de Deelken, de en middlere Masse opwiest – in’n Gegensatz to de lichten Deelken as de Elektronen, de as Leptonen betekent warrt, un de sworen Deelken as de Neutronen oder Protonen, de Baryonen nöömt warrt. Dat dat disse Deelken geven müss, weer vun Hideki Yukawa vorutseggt worrn op Grund vun de Theorie vun de Karnkräft. Man hett aver bald markt, dat de Masse as Kriterium för’t Indeelen nich utreken de. Later hett sik rutstellt, dat dat in’n Experiment nawieste Deelken Myon (oder μ-Meson), de in dit Massenrebeet liggt, in Wohrheit en Lepton is.
Na dat hüütige Weten vun de Deelkenphysik sünd Mesonen Deelken, de sik jümmer ut een Quark un en Antiquark (dat tohörige Antideelken) tohopensett. Dormit warrt Mesonen dör de starke Wesselwirken beinflusst. Vun wegen dat se tohopensett sünd, warrt Mesonen vundaag nich mehr as Elementardeelken betekent, as dat fröher weer.
Mesonen sünd all unbestännig. Mesonen, de lichter as en Nukleon sünd, verfallt dwangslöpig in lichtere Mesonen, Leptonen oder in End-Tostännen vun beide Deelkenoorden (semi-leptoonsch).
Dat Koppeln vun de söss verscheeden Quark-Flavour an de Antiquarks kann mit Help vun de Gruppentheorie un de quantenmechansch Dreihimpulskoppeln verstahn warrn. De Tall vun de Meson-Grundtostännen is dorüm wiet grötter as de Tall vun de mööglichen Flavour-Antiflavour-Kombinatschonen, neem lich 36.
Quarks hebbt en Spin. Dorüm künnt Mesonen ut twee Quarks mit antiparallelen oder parallelen Spin bestahn. De eersten hebbt en Spin = 0 un warrt pseudoskalare Mesonen nöömt, de annern warrt as Vektermesonen betekent un hebbt en Spin = 1. Se hebbt bi lieke Quark-Tohopensetten ünnerscheedlich Egenschoppen. Bito künnt all disse Mesonen ok binnere anregte Tostännen innehmen, de dör jemehrn Bahndreihimpuls beschreven warrt, oder ok radiale Anregen. Dordör stiggt jemehr Energie an, so dat se annere Egenschoppen (un sünners Verfallprodukten) hebbt as de Mesonen in’n Grundtostand.
Ut histoorsch Grünnen sünd Mesonen mit de lieken Quark-Tosamensetten aver ünnerscheedlich binnere Egenschoppen faken verscheeden nöömt. Butendem mööt Quarks quantenmechaansch beschreven warrn. Dorüm gifft dat in sünnere Fäll överlagerte Tostännen vun mehrere Quark-Antiquark-Pooren. Dat neutrale Pion (π-Meson) is t. B. en Mischen ut en u mit en dd Tostand (Antiquarks sünd överstreken).
En in de Deelkenphysik sünners bedüdend Meson is dat Kaon, dat neven de al ansnackten Egenschoppen butendem noch in en kortlevige (KS) un en langlevige (KL) Form vörkommen deit. De ünnerscheedlichen Verfallstieten vun de neutralen Kaonen un ok de vun de B-Mesonen staht in’n Tosamenhang mit de so nöömten CP-Besehren.
| Naam | Teken | Quarks | Masse/MeV | Levensduer/s |
| Pseudoskalare Mesonen ut d, u un s Quarks | ||||
|---|---|---|---|---|
| Pion | π+, π− | ud, ud | 139,6 | 2,6 · 10−8 |
| Pion | π0 | (uu − dd) | 135,0 | 8,3 · 10−17 |
| Kaon | K+, K− | us, su | 493,7 | 1,2 · 10−8 |
| Kaon | KS0 | (ds − sd) | 497,6 | 9 · 10−11 |
| Kaon | KL0 | (ds + sd) | 497,6 | 5,1 · 10−8 |
| Eta | η0 | (uu + dd) | 547,8 | 5 · 10−19 |
| Eta' | η'0 | ss | 958,8 | 3 · 10−21 |
| Vektermesonen ut d, u un s Quarks | ||||
| Rho | ρ+, ρ− | ud, ud | 770 | 4 · 10-24 |
| Rho | ρ0 | (uu − dd) | 770 | 4 · 10−24 |
| Kaon | K*+, K*− | us, su | 891,7 | 1,3 · 10−23 |
| Kaon | K*0 | (ds + sd) | 896,0 | 1,3 · 10−23 |
| Omega | ω0 | (uu + dd) | 782,6 | 7 · 10−22 |
| Phi | Φ'0 | ss | 1020 | 2 · 10−22 |
| De annern Mesonen | ||||
| D-Meson | D+, D− | cd, cd | 1869,4 | 10,4 · 10−13 |
| D-Meson | D0, D0 | cu, cu | 1864,6 | 4,1 · 10−13 |
| Ds-Meson | Ds+, Ds− | cs, cs | 1968,3 | 4,9 · 10−13 |
| J/Psi | J/Ψ | cc | 3096,9 | 8 · 10−19 |
| B-Meson | B+, B− | ub, ub | 5270,8 | 1,4 · 10−12 |
| B-Meson | B0, B0 | bd, bd | 5274,2 | 1,4 · 10−12 |
| Ypsilon | Y | bb | 9460,4 | 1,3 · 10−20 |
| Y(3940) | k.A. | cc-gluon | 3940 | k.A. |
Antiquarks un Antideelken sünd överstreken dorstellt.
Weblenken
[ännern | Bornkood ännern]- Meetwerten, de sik op Mesonen un annere Elementardeelken beteht warrt vun de Particle Data Group sammelt un ünnersocht (engl.)