A. Превращения частиц
Взаимные превращения элементарных частиц
С элементарными частицами возможны реакции превращения, синтеза, распада, подчиняющиеся законам сохранения.
Одно из наиболее общих фундаментальных свойств элементарных частиц — их превращения друг в друга. При этом образующиеся частицы не входят в состав исходных частиц, а рождаются непосредственно в процессах их соударений или распадов. Следует заметить, что фотон также не входит в состав атома, а рождается непосредственно в процессе перехода электрона в атоме с одного энергетического уровня на другой. Только такими превращениями можно объяснить Р-распад, при котором электроны или позитроны вылетают из ядра, в котором их не было. Одна из таких реакций идет по схеме \(~_1^1p\to _0^1n+_{+1}^0e+_0^0\nu\) где \(~_0^0\nu\) — нейтрино,\(~_{+1}^0e\)— позитрон, \(~_1^1p\) — протон, \(~_0^1n\) — нейтрон. Взаимодействия между элементарными частицами приводят к целому ряду взаимопревращений и других процессов, которые можно разделить на три группы: упругое рассеяние, неупругие процессы и распады.
При упругом рассеянии частицы не претерпевают превращение, а просто изменяют состояние своего движения. Примером может служить рассеяние \(~\alpha\)-частиц атомными ядрами в опытах Э. Резерфорда.
В неупругих процессах (реакциях) происходит столкновение двух частиц, сопровождающееся их превращением в частицы другого сорта. Соответствующий пример дает аннигиляция электронно-позитронной пары в два фотона.
Частицы, рождающиеся в процессах рассеяния, за редкими исключениями являются нестабильными и претерпевают распады. Они живут после рождения очень малые промежутки времени, превращаясь затем в другие частицы. Самая устойчивая из нестабильных частиц — нейтрон, обладающий средним временем жизни \(\tau = 898\pm 16 c.\)
Литература
Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — С. 639.
