Тау-лептон

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Тау-лептон
Символ: \tau^-
Состав: элементарная частица
Семья: фермионы
Группа: лептоны
Поколение: 3
Участвует во взаимодействиях: электромагнитное,
слабое,
гравитационное
Античастица: \tau^+
Обнаружена: 1975 год
Кол-во типов: 1
Масса: 1,77682(16) ГэВ[1]
Время жизни: 2,9·10−13 с
Каналы распада:
  • \tau^- \rightarrow \mu^- + \bar{\nu}_\mu + \nu_\tau \qquad (17,4 %)
  • \tau^- \rightarrow e^-   + \bar{\nu}_e   + \nu_\tau \qquad (17,8 %)
  • адроны (> 50 %)
Электрический заряд: −1
Цветовой заряд: отсутствует
Спин: ½
Кол-во спиновых состояний: 2

Та́у-лепто́н (от греческой буквы греч. τ — тау, использующейся для обозначения), тао́н — нестабильная элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом и спином 1/2. В Стандартной Модели физики элементарных частиц классифицируется как часть лептонного семейства фермионов (вместе с электроном, мюоном и нейтрино). Как и все фундаментальные частицы, тау-лептон имеет античастицу с зарядом противоположного знака, но с равной массой и спином: антитау-лептон (антитаон). Вместе с ним, а также тау-нейтрино и антинейтрино, тау-лептон составляет третье поколение лептонов.

Тау-лептон был открыт в 1975 году на электрон-позитронном коллайдере SPEAR в Национальной ускорительной лаборатории SLAC (Стэнфорд, США) М. Перлом и сотрудниками [2]. Тау-лептоны образовывались в результате реакции

e^+e^- \rightarrow \tau^+\tau^-.\,

За открытие этой частицы Мартин Перл получил Нобелевскую премию по физике за 1995 год.

Масса τ-лептона 1778.8 МэВ. Время жизни 2,9·10−13 с.

Распады[править | править исходный текст]

Диаграмма Фейнмана основных распадов τ-лептона

Тау-лептон является единственным лептоном, который может распадаться на адроны, так как остальные лептоны слишком легки для этого.

Основные каналы распада \tau^--лептона:

  • \tau^- \rightarrow \mu^- + \bar{\nu}_\mu + \nu_\tau \qquad (17,4 %)
  • \tau^- \rightarrow e^-   + \bar{\nu}_e   + \nu_\tau \qquad (17,8 %)
  • адроны (> 50 %)

Примечания[править | править исходный текст]

  1. http://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt Fundamental Physical Constants --- Complete Listing
  2. M. L. Perl et al, «Evidence for Anomalous Lepton Production in e±e- Annihilation» Phys. Rev. Lett., 35, 1489 (1975)