Mezon

Mezonový nonet (spin 0)

Mezonový nonet (spin 1)

Mezon je částice, která reaguje na silnou interakci a má nulový nebo celočíselný spin. Mezony jsou tedy současně hadrony a bosony. Někdy se nazývá jako středně těžká částice.

Název

Hideki Jukawa, který částici v roce 1935 předpověděl a v roce 1949 za tento objev obdržel Nobelovu cenu, pro ni navrhl název mesotron. Tento název, vycházející z řeckého mesos (střední), měl vyjadřovat, že jeho hmotnost je mezi hmotností elektronu a protonu, čemuž vyhovoval i mion (mezotron, poté zvaný i jako mí mezon), který se ale podle nynější definice mezi mezony neřadí. Název skupiny částic upravil Werner Heisenberg vypuštěním „tr“, které přebývalo proti řeckému vzoru.

Vlastnosti

Mezony jsou složené částice, které obsahují vždy jeden kvark a jeden antikvark. Výsledný mezon však musí být bezbarvý, tzn. musí být barevně neutrální částicí.

Podle vzájemné orientace spinů kvarku a antikvarku, z nichž je daný mezon složen, se mezony s nulovým orbitálním momentem hybnosti rozlišují mezony skalární (spin kvarku je orientován opačně než spin antikvarku, takže výsledný spin mezonu je $s=0$) a vektorové mezony (spiny kvarku a antikvarku mají stejný směr, takže výsledný spin mezonu je $s=1$). Existují i mezony s vyšším celočíselným výsledným spinem, spiny kvarků se v nich skládají i s orbitálním momentem hybnosti (např. mezony a₄(2040) a f₄(2050) mají spin 4).

Antičásticemi mezonů jsou částice, v nichž je původní kvark zaměněn odpovídajícím antikvarkem a původní antikvark zaměněn odpovídajícím kvarkem, tedy také mezony, v některých případech totožné s částicí (např. mezony η, h, ω, φ, f, J/ψ). V případě mezonů nelze proto hovořit o antihmotě.

Rozdělení

• Mezony π (piony)
  • π^±, kvarkové složení ud, ud, střední doba života τ = 2,6×10⁻⁸ s
  • π⁰, (1/√2)(uu-dd), τ = 8,4×10⁻¹⁷ s
• Mezony K (kaony)
  • K^±, kvarkové složení us, us, střední doba života τ = 1,238×10⁻⁸ s
  • K⁰, kombinace ds a ds, τ = 9×10⁻¹¹ s pro KŠablona:Su, τ = 5,12×10⁻⁸ s pro KŠablona:Su
• Mezony D
  • D^±, kvarkové složení cd, cd, střední doba života τ = 1040×10⁻¹⁵ s
  • D⁰, D⁰ kvarkové složení cu, cu, τ = 410×10⁻¹⁵ s
• Mezony D_S
  • DŠablona:Su, kvarkové složení cs, cs, střední doba života τ = 500×10⁻¹⁵ s
• Mezony B
  • B^±, kvarkové složení ub, ub, střední doba života τ = 1,64×10⁻¹² s
  • B⁰, B⁰ kvarkové složení db, db, τ = 1,52×10⁻¹² s
• Mezony B_S
  • BŠablona:Su, BŠablona:Su, kvarkové složení sb, sb, střední doba života τ = 1,47×10⁻¹² s
• Mezony B_c
  • BŠablona:Su, kvarkové složení cb, cb, střední doba života τ = 0,45×10⁻¹² s
• ostatní mezony se velmi rychle rozpadají silnou interakcí, patří proto mezi mezonové rezonance.

Související články

• Hadron
• Boson

Externí odkazy

• Šablona:Commonscat
• Šablona:En Particle Data Group: The Review of Particle Physics; pdgLive – Meson Summary Table (aktuální přehled objevených mezonů)