Приглашаем посетить сайт

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
"РАЗМЕР" ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЧАСТИЦЫ

"РАЗМЕР" ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЧАСТИЦЫ

"РАЗМЕР" ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЧАСТИЦЫ - характеристика частицы, отражающая распределение по пространству её массы или электрич. заряда; обычно говорят о т. н. среднеквадратичном радиусе распределения электрич. заряда (к-рый одноврем. характеризует и распределение массы)

где r _е - нормированная плотность заряда.

Элементарные частицы принято разделять на три осн. группы: калибровочные бозоны ( промежуточные векторные бозоны, фотон, глюоны), лептоны и адроны. Частицы первых двух групп могут быть названы истинно элементарными. Адроны являются составными системами, построенными из кварков, и, строго говоря, элементарными частицами не являются. Соответственно резко различаются "размеры" частиц этих групп.

Калибровочные бозоны и лептоны в пределах точности выполненных измерений не обнаруживают конечных "размеров". Это означает, что их "размеры" < 10^-16 см (по оценке на нач. 1990-х гг.). Если и в дальнейших экспериментах конечные "размеры" у этих частиц (а также кварков) не проявятся, то это может свидетельствовать о том, что "размеры" калибровочных бозонов, лептонов и кварков исчезающе малы и близки По порядку величины к фундаментальной длине (к-рая может оказаться близкой к планковской, 10^-33 см).

В отличие от истинно элементарных частиц "размеры" адронов конечны. Их характерный среднеквадратичный радиус определяется радиусом конфайнмента (или удержания кварков) и по порядку величины равен 10^-13 см. При этом он, конечно, варьирует от адрона к адрону.

Наиб. надёжно измерены среднеквадратичные радиусы, характеризующие распределение электрич. заряда протона, заряженных p-мезонов и К-мезонов (см. Мезоны). Среднеквадратичный радиус распределения заряда связан простой ф-лой с формфактором частиц F(q²) [Фурье-образом их плотности заряда, F(q²)= тr_e ехр(iqr)d³r]. Здесь q²·- квадрат трёхмерного импульса, передаваемого в процессе рассеяния. При малых q²

Измерение формфакторов протона в экспериментах по рассеянию на нём электронов, а также формфакторов p- и К-мезонов в экспериментах по рассеянию последних на электронах вещества позволило определить соответствующие среднеквадратичные радиусы:

Ошибки отражают уровень точности выполненных экспериментов. А. А. Комар.