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Δ Baryon Die en Delta Baryonen oder Delta Resonanzen sind Baryonen die aus Up und Down Quarks bestehen Sie besitzen Spin

Δ-Baryon

Die Δ-Baryonen (Delta-Baryonen) oder Delta-Resonanzen sind Baryonen, die aus Up- und Down-Quarks bestehen. Sie besitzen Spin und Isospin 3⁄2.

Delta-Baryon (Δ++,Δ+,Δ0,Δ−)

Klassifikation
Fermion
Hadron
Baryon
Eigenschaften
elektrische Ladung 0, ±1 oder +2 e
Ruheenergie ≈1232 MeV
SpinParität 3⁄2+
Isospin 3⁄2   (Iz = ±3⁄2, ±½)
Zerfallsbreite ≈118 MeV
Valenzquarks uuu, uud, udd, ddd

Es gibt vier verschiedene Δ-Baryonen, die meist durch ihre elektrische Ladung gekennzeichnet werden:  Δ++, Δ+, Δ0 und Δ−.
Δ+ und Δ0 bestehen aus den gleichen Quarks wie die Nukleonen Proton und Neutron und können deshalb als deren Spinanregung aufgefasst werden.

Es wurde als erste Pion-Nukleon-Resonanz 1951 am Zyklotron in Chicago von Herbert L. Anderson, Enrico Fermi, E. A. Long und Darrah E. Nagle entdeckt. Beobachtet wurde eine Resonanz bei einer Energie der an Protonen gestreuten Pionen von etwa 180 MeV. Sie wurde von Keith Brueckner mit dem Isospin-Modell von Pionen und Nukleonen erklärt.

Beschreibung Bearbeiten

Das SU(3)-Baryon-Dekuplett.

Die vier Δ-Baryonen gehören dem SU(3)-Dekuplett an. Sie unterscheiden sich durch ihren Quarkinhalt, welcher abstrakt als Isospin-3⁄2-Vektor im Flavourraum aufgefasst werden kann. Der Quarkinhalt der Δ-Baryonen lautet

Δ-Baryonen zerfallen zu nahezu 100 % in ein Nukleon und ein Pion. Ein sehr geringer Anteil (<1 %) der Δ+ und Δ0 zerfällt unter Aussenden eines Photons in ein Nukleon.

Historische Bedeutung Bearbeiten

Die Quarks im Δ-Baryon befinden sich im Grundzustand (1s), haben parallel ausgerichtete Spins und im Fall von Δ++ und Δ− den gleichen Flavour. Dennoch ist das Pauli-Prinzip nicht verletzt, weil es mit der Farbladung einen weiteren Freiheitsgrad gibt, durch den sich die Quarks unterscheiden.

Die Existenz des Spin-3⁄2-Dekupletts mit Δ++ und Δ− war bei der Entwicklung des Quarkmodells eines der Indizien für die Existenz der Farbladung und damit einer der Grundlagen der Quantenchromodynamik.

Heute sind die Δ-Baryonen weiterhin von theoretischem Interesse, da sich an ihnen, analog zu den ρ-Mesonen, Modelle der Dynamik der starken Kraft testen lassen.

Siehe auch Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ R.L. Workman et al. (Particle Data Group), Prog. Theor. Exp. Phys. 2022, 083C01 (2022) online
  2. H. L. Anderson, E. Fermi, E. A. Long, D. E. Nagle: Total Cross Sections of Positive Pions in Hydrogen. In: Phys. Rev. Band 85, 1952, S. 936, princeton.edu (PDF)
  3. Darrah E. Nagle: The Delta - the first pion nucleon resonance, LALP 84-27. (PDF) Los Alamos National Laboratory; nach einer Vorlesung zu Ehren von Herbert Anderson an der Universität Chicago 1982.
  4. F. Yndurain: The Theory of Quarks and Gluon interactions. 4. Auflage. Springer, 2006, ISBN 3-540-64881-X.
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Veröffentlichungsdatum:
Die D Baryonen Delta Baryonen oder Delta Resonanzen sind Baryonen die aus Up und Down Quarks bestehen Sie besitzen Spin und Isospin 3 2 Delta Baryon D D D0 D KlassifikationFermionHadronBaryonEigenschaften 1 elektrische Ladung 0 1 oder 2 eRuheenergie 1232 MeVSpinParitat 3 2 Isospin 3 2 Iz 3 2 Zerfallsbreite 118 MeVValenzquarks uuu uud udd dddEs gibt vier verschiedene D Baryonen die meist durch ihre elektrische Ladung gekennzeichnet werden D D D0 und D D und D0 bestehen aus den gleichen Quarks wie die Nukleonen Proton und Neutron und konnen deshalb als deren Spinanregung aufgefasst werden Es wurde als erste Pion Nukleon Resonanz 1951 am Zyklotron in Chicago von Herbert L Anderson Enrico Fermi E A Long und Darrah E Nagle entdeckt 2 3 Beobachtet wurde eine Resonanz bei einer Energie der an Protonen gestreuten Pionen von etwa 180 MeV Sie wurde von Keith Brueckner mit dem Isospin Modell von Pionen und Nukleonen erklart Inhaltsverzeichnis 1 Beschreibung 2 Historische Bedeutung 3 Siehe auch 4 EinzelnachweiseBeschreibung Bearbeiten nbsp Das SU 3 Baryon Dekuplett Die vier D Baryonen gehoren dem SU 3 Dekuplett an Sie unterscheiden sich durch ihren Quarkinhalt welcher abstrakt als Isospin 3 2 Vektor im Flavourraum aufgefasst werden kann Der Quarkinhalt der D Baryonen lautet Symbol Quarkinhalt Isospin z KomponenteD uuu 3 2D uud D0 udd D ddd 3 2D Baryonen zerfallen zu nahezu 100 in ein Nukleon und ein Pion Ein sehr geringer Anteil lt 1 der D und D0 zerfallt unter Aussenden eines Photons in ein Nukleon 1 Historische Bedeutung BearbeitenDie Quarks im D Baryon befinden sich im Grundzustand 1s haben parallel ausgerichtete Spins und im Fall von D und D den gleichen Flavour Dennoch ist das Pauli Prinzip nicht verletzt weil es mit der Farbladung einen weiteren Freiheitsgrad gibt durch den sich die Quarks unterscheiden Die Existenz des Spin 3 2 Dekupletts mit D und D war bei der Entwicklung des Quarkmodells eines der Indizien fur die Existenz der Farbladung und damit einer der Grundlagen der Quantenchromodynamik 4 Heute sind die D Baryonen weiterhin von theoretischem Interesse da sich an ihnen analog zu den r Mesonen Modelle der Dynamik der starken Kraft testen lassen Siehe auch BearbeitenListe der BaryonenEinzelnachweise Bearbeiten a b R L Workman et al Particle Data Group Prog Theor Exp Phys 2022 083C01 2022 online H L Anderson E Fermi E A Long D E Nagle Total Cross Sections of Positive Pions in Hydrogen In Phys Rev Band 85 1952 S 936 princeton edu PDF Darrah E Nagle The Delta the first pion nucleon resonance LALP 84 27 PDF Los Alamos National Laboratory nach einer Vorlesung zu Ehren von Herbert Anderson an der Universitat Chicago 1982 F Yndurain The Theory of Quarks and Gluon interactions 4 Auflage Springer 2006 ISBN 3 540 64881 X Abgerufen von https de wikipedia org w index php title D Baryon amp oldid 231211615