Kaon

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Kaon
Grundläggande egenskaper
Symbol K+, K0, K
Alternativnamn K-meson
Klassifikation BosonHadronMeson 
Sammansättning K+: us
K0: ds
K0: sd
K: su
Kvarksammansättning för K+
Växelverkan Stark växelverkan
Svag växelverkan
Elektromagnetism
Gravitation
Typer 3
Historia
Upptäckt 1947
Fysikaliska egenskaper[1]
Laddning K±: 1 e (1,602 × 10-19 C)
K0: Neutral
Massa K±: 493,677±0,013 MeV/c2
K0: 497,611±0,013 MeV/c2
Medellivslängd K±: 1,2380(21) × 10−8 s
K0: 5,116(21) × 10−8 s (KL)
8,954(4) × 10−11 s (KS)
Spinn 0
Särarom 1
Isospinn 1/2 (z-komponent +1/2)
Paritet −1

Kaonen (även K-meson) tillhör familjen mesoner, det finns fyra olika kaoner. Två är laddade: K+ är positivt laddad och består av en uppkvark och en antisärkvark, K- är negativt laddad och består av en särkvark och en antiuppkvark. Två är neutrala, deras kvarkar har motsatta laddningar som tar ut varandra: K0 består av en nerkvark och en antisärkvark och K0 består av en särkvark och en antinerkvark.

Egenskaper[redigera | redigera wikitext]

Sönderfallet av en kaon (K+) till tre pimesoner(2 π+, 1 π) är en process som involverar både svag växelverkan och stark växelverkan.

Svag växelverkan : Anti-s-kvarken (s) i kaonen omvandlas till en anti-uppkvark (u) genom att skicka ut en W-boson (W+) som sedan sönderfaller till en antinerkvark  (d) och en uppkvark  (u).

Stark växelverkan : En uppkvark skickar ut en gluon (g) som sönderfaller till ett par av ner- och antinerkvarkar.

Kaonen har spinn 0, och är den lättaste av särmesonerna, det vill säga en meson där en av kvarkarna som den består av är en särkvark.

K+[redigera | redigera wikitext]

K+ har en massa på 494 MeV/c2 och en medellivslängd på 1,2×10-8.

K-[redigera | redigera wikitext]

K- har en massa på 494 MeV/c2 och en medellivslängd på 1,2×10-8 sekunder.

K0[redigera | redigera wikitext]

Det finns två neutrala K-mesoner, K0 och K0, som är varandras antipartiklar. Båda har en massa på 498 MeV/c2. De är däremot inte egentillstånd för svag växelverkan, vilket avgör hur de sönderfaller. Det är istället de blandade tillstånden K0S (K0 short) och K0L (K0 long) som har väldefinierade medellivstider, 9,0×10-11 s, respektive 5,1×10-8 s.

Sönderfall[redigera | redigera wikitext]

Kaoner sönderfaller till pioner (π-mesoner).

Historia[redigera | redigera wikitext]

Kaonen observerades för första gången av Cecil Frank Powell (1947).

James Cronin och Val Fitch upptäckte 1964 att CP-symmetrin inte bevaras vid neutrala kaoners sönderfall, vilket gav dem nobelpriset i fysik 1980.[2]

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Uppgifterna om egenskaper kommer, om inte annat anges, från: C. Patrignani et al. (Particle Data Group): ”2016 Review of Particle Physics i Chin. Phys. C, 40, 100001 (2016).” (på engelska). http://pdg.web.cern.ch/pdg/. Läst 14 maj 2017. 
  2. ^ Ekspong, Gösta. ”Nobelpriset i fysik 1980”. Kosmos 1981, Svenska Fysikersamfundets årsbok. sid. 147-162. ISBN 91-546-0293-9 

Se även[redigera | redigera wikitext]