Rezonans (cząstka)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Ujednoznacznienie Ten artykuł dotyczy cząstki. Zobacz też: inne znaczenia tego słowa.

Rezonanshadron nietrwały ze względu na oddziaływanie silne. Jego czas życia jest zwykle rzędu 10−24 s. Ze względu na tak małą jego wartość masa rezonansu nie jest dobrze ustalona. Masy cząstki dane są rozkładem Breita-Wignera, który opisuje też kształt klasycznej krzywej rezonansowej, stąd nazwa.

Rozrzut mas cząstki jest konsekwencją zasady nieoznaczoności Heisenberga:

\Delta E \Delta t \ge \frac{\hbar}{2},

gdzie E=mc^2, \hbar=h/(2\pi), h - stała Plancka. Cząstka o bardzo krótkim - a więc bardzo dobrze określonym czasie życia (małe \Delta t) ma więc duży rozrzut energii, a co za tym idzie, duży rozrzut mas.

Przykład: Cząstka \Delta^{++}(1232) ma rozkład masy o szerokości połówkowej Γ ≈ 118 MeV/c^2. Jej czas życia jest więc rzędu

\tau\approx\frac{\hbar}{2\Gamma c^2}\approx 3\cdot 10^{-20} s.

Nie istnieją obecnie detektory pozwalające na bezpośredni pomiar toru lotu takiej cząstki. Cząstka \Delta^{++}(1232) o energii rzędu 10 GeV przeleci średnio jedynie 0.1 nm przed rozpadem – odległość porównywalną z rozmiarem pojedynczego atomu. Możliwy jest jedynie pomiar masy niezmienniczej produktów rozpadów cząstki.