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η Meson Das Eta Meson und das η Meson lies Eta Strich Meson sind Mesonen Sie unterliegen der starken Wechselwirkung und

η-Meson

Das η-Meson (Eta-Meson) und das η′-Meson (lies: „Eta-Strich-Meson“) sind Mesonen. Sie unterliegen der starken Wechselwirkung und gehören damit zu den Hadronen.

η′

Eigenschaften
elektrische Ladung neutral
Ruheenergie 957,78(6) MeV
SpinParität 0−
Isospin 0   (Iz = 0)
mittlere Lebensdauer 3,32(15) · 10−21 s
Zerfallsbreite 0,198(9) MeV
Valenzquarks

Beschreibung Bearbeiten

Im Quarkmodell sind η und η′ eine Mischung der drei Quark-Antiquark-Zustände uu, dd und ss der Up-, Down- und Strange-Quarks. Beide Zustände η und η′ haben eine Hyperladung sowie einen Isospin und stehen im Multiplett der pseudoskalaren Mesonen an der gleichen Stelle wie das neutrale Pion .

Die drei zueinander orthogonalen Linearkombinationen der o. g. Quark-Antiquark-Zustände werden dabei wie folgt identifiziert:

Die physikalischen (Massen-)Zustände η und η′ ergeben sich wiederum als Linearkombinationen von η8 und η1:

Der so eingeführte Mischungswinkel hat einen experimentellen Wert, der stark modellabhängig ist und zwischen −10° und −20° liegt. Das η-Meson entspricht demnach fast dem Oktett-Zustand η8, mit einer Beimischung von wenigen Prozent des Singulett-Zustands η1; beim η′-Meson ist es entsprechend umgekehrt:

Das η-Meson wurde zuerst im Jahre 1961 am Lawrence Radiation Laboratory in Pion-Deuteron-Reaktionen nachgewiesen.

Bei den Flavours Charm und Bottomness treten ebenfalls pseudoskalare Mesonen auf, die wegen der großen Masse des c- und des b-Quarks aber nur wenig mit den leichten Quarkzuständen mischen. Das ηc und das ηb sind deshalb praktisch reine Quarkonium-Zustände cc bzw. bb.

Zerfallskanäle Bearbeiten

Das η-Meson kann über verschiedene Kanäle zerfallen; am häufigsten sind der Zerfall in drei Pionen (π+π−π0 oder 3 π0) mit rund 55 % und der Zerfall in zwei Photonen mit 39 %. Der Zerfall in zwei Pionen ist verboten, weil er die Parität und auch die CP-Invarianz verletzen würde.

Die Hauptzerfallskanäle des η′ sind mit einem Anteil von rund 65 % der Zerfall in ein η-Meson und zwei Pionen (π+π−η oder π0π0η) und mit insgesamt 29 % der Zerfall in ρ0γ oder π+π−γ.

Literatur Bearbeiten

  • Francis Halzen, Alan Douglas Martin: Quarks and leptons: an introductory course in modern particle physics. 1. Auflage. Wiley, New York 1984, ISBN 0-471-88741-2.

Siehe auch Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ Die Angaben über die Teilcheneigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, entnommen aus: J. Beringer et al. (Particle Data Group): 2013 Review of Particle Physics. In: Physical Review D. Bd. 86, 2012, 010001 und 2013 partial update for the 2014 edition. Particle Data Group, abgerufen am 22. Mai 2018 (englisch).
  2. Reviews – Quark Model (PDF; 644 kB) aus K. Nakamura et al. (Particle Data Group): Review of Particle Physics. In: Journal of Physics G 37 (2010) 075021.
  3. A. Pevsner u. a.: Evidence for a three-pion resonance near 550 Mev. In: Physical Review Letters. Bd. 7, Nr. 11, 1961, S. 421–423, doi:10.1103/PhysRevLett.7.421.
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Veröffentlichungsdatum:
Das h Meson Eta Meson und das h Meson lies Eta Strich Meson sind Mesonen Sie unterliegen der starken Wechselwirkung und gehoren damit zu den Hadronen hKlassifikationBosonHadronMesonEigenschaften 1 elektrische Ladung neutralRuheenergie 547 862 18 MeVSpinParitat 0 Isospin 0 Iz 0 mittlere Lebensdauer 5 0 2 10 19 sZerfallsbreite 0 00131 5 MeVWechselwirkungen starkschwachelektromagnetischGravitationValenzquarks u u d d 2 s s 6 displaystyle tfrac u bar u d bar d 2s bar s sqrt 6 h Eigenschaften 1 elektrische Ladung neutralRuheenergie 957 78 6 MeVSpinParitat 0 Isospin 0 Iz 0 mittlere Lebensdauer 3 32 15 10 21 sZerfallsbreite 0 198 9 MeVValenzquarks u u d d s s 3 displaystyle tfrac u bar u d bar d s bar s sqrt 3 Inhaltsverzeichnis 1 Beschreibung 1 1 Zerfallskanale 2 Literatur 3 Siehe auch 4 EinzelnachweiseBeschreibung BearbeitenIm Quarkmodell sind h und h eine Mischung der drei Quark Antiquark Zustande uu dd und ss der Up Down und Strange Quarks Beide Zustande h und h haben eine Hyperladung Y 0 displaystyle Y 0 nbsp sowie einen Isospin I 0 displaystyle I 0 nbsp und stehen im Multiplett der pseudoskalaren Mesonen an der gleichen Stelle wie das neutrale Pion p 0 displaystyle pi 0 nbsp Die drei zueinander orthogonalen Linearkombinationen der o g Quark Antiquark Zustande werden dabei wie folgt identifiziert u u d d 2 displaystyle u bar u d bar d sqrt 2 nbsp mit dem p 0 displaystyle pi 0 nbsp Meson u u d d 2 s s 6 displaystyle u bar u d bar d 2s bar s sqrt 6 nbsp mit h 8 displaystyle eta 8 nbsp einem h Zustand im S U 3 S U 3 displaystyle SU 3 otimes SU bar 3 nbsp Oktett u u d d s s 3 displaystyle u bar u d bar d s bar s sqrt 3 nbsp mit h 1 displaystyle eta 1 nbsp einem h Zustand im S U 3 S U 3 displaystyle SU 3 otimes SU bar 3 nbsp Singulett Die physikalischen Massen Zustande h und h ergeben sich wiederum als Linearkombinationen von h8 und h1 2 cos 8 P sin 8 P sin 8 P cos 8 P h 8 h 1 h h displaystyle left begin array cc cos theta mathrm P amp sin theta mathrm P sin theta mathrm P amp cos theta mathrm P end array right left begin array c eta 8 eta 1 end array right left begin array c eta eta end array right nbsp Der so eingefuhrte Mischungswinkel 8 P displaystyle theta P nbsp hat einen experimentellen Wert der stark modellabhangig ist und zwischen 10 und 20 liegt Das h Meson entspricht demnach fast dem Oktett Zustand h8 mit einer Beimischung von wenigen Prozent des Singulett Zustands h1 beim h Meson ist es entsprechend umgekehrt h h 8 displaystyle eta approx eta 8 nbsp h h 1 displaystyle eta approx eta 1 nbsp Das h Meson wurde zuerst im Jahre 1961 am Lawrence Radiation Laboratory in Pion Deuteron Reaktionen nachgewiesen 3 Bei den Flavours Charm und Bottomness treten ebenfalls pseudoskalare Mesonen auf die wegen der grossen Masse des c und des b Quarks aber nur wenig mit den leichten Quarkzustanden mischen Das hc und das hb sind deshalb praktisch reine Quarkonium Zustande cc bzw bb Zerfallskanale Bearbeiten Das h Meson kann uber verschiedene Kanale zerfallen am haufigsten sind der Zerfall in drei Pionen p p p0 oder 3 p0 mit rund 55 und der Zerfall in zwei Photonen mit 39 Der Zerfall in zwei Pionen ist verboten weil er die Paritat und auch die CP Invarianz verletzen wurde Die Hauptzerfallskanale des h sind mit einem Anteil von rund 65 der Zerfall in ein h Meson und zwei Pionen p p h oder p0p0h und mit insgesamt 29 der Zerfall in r0g oder p p g Literatur BearbeitenFrancis Halzen Alan Douglas Martin Quarks and leptons an introductory course in modern particle physics 1 Auflage Wiley New York 1984 ISBN 0 471 88741 2 Siehe auch BearbeitenListe der MesonenEinzelnachweise Bearbeiten a b Die Angaben uber die Teilcheneigenschaften Infobox sind wenn nicht anders angegeben entnommen aus J Beringer et al Particle Data Group 2013 Review of Particle Physics In Physical Review D Bd 86 2012 010001 und 2013 partial update for the 2014 edition Particle Data Group abgerufen am 22 Mai 2018 englisch Reviews Quark Model PDF 644 kB aus K Nakamura et al Particle Data Group Review of Particle Physics In Journal of Physics G 37 2010 075021 A Pevsner u a Evidence for a three pion resonance near 550 Mev In Physical Review Letters Bd 7 Nr 11 1961 S 421 423 doi 10 1103 PhysRevLett 7 421 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title H Meson amp oldid 208439687