Tau lepton

Tau lepton ( ) $\tau ^{-}$
Diagrama Feynman a principalelor dezintegrari ale τ-leptonilor
Compus	particulă elementară
O familie	fermioni
grup	leptoni
Generaţie	3
Participă la interacțiuni	electromagnetic , slab , gravitațional
Antiparticulă	$\tau ^{+}$
Numărul de tipuri	unu
Greutate	1,77682(16) GeV [1]
Durata de viață	2,9⋅10 −13 s
canale de degradare	$\tau ^{-}\to \mu ^{-}+{\bar {\nu }}_{\mu }+\nu _{\tau }$ (17,4%) $\tau ^{-}\to e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}+\nu _{\tau }$ (17,8%) hadroni (> 50%)
Descoperit	1975
numere cuantice
Incarcare electrica	−1
taxa de culoare	dispărut
număr barion	0
Numărul Lepton	+1
A învârti	½ ħ
Numărul de stări de spin	2

Tau-lepton , taon (din litera greacă greacă τ - tau, folosită pentru desemnare) - o particulă elementară instabilă cu o sarcină electrică negativă și spin ½. În Modelul standard al fizicii particulelor, acesta este clasificat ca parte a familiei de fermioni ai leptonilor (împreună cu electronul , muonul și neutrino ). Ca toate particulele fundamentale , leptonul tau are o antiparticulă cu sarcină opusă, dar cu masă și spin egale : leptonul antitau ( antitaon ). Împreună cu acesta, ca și cu neutrinul tau și antineutrino tau, leptonul tau constituie a treia generație de leptoni.

Leptonul tau a fost descoperit în 1975 la ciocnitorul electron-pozitron SPEAR de la SLAC National Accelerator Laboratory (Stanford, SUA) de către M. Perl și colegii [2] . Leptonii Tau s-au format ca urmare a ciocnirii electronilor rapizi si pozitronilor :

e^{+}+e^{-}\to \tau ^{+}+\tau ^{-}.

Martin Pearl a primit în 1995 Premiul Nobel pentru Fizică pentru descoperirea acestei particule .

Masa leptonului tau este de 1776,86 MeV (care este de 3477,17 ori masa electronului). Durata de viață 2,9⋅10 −13 s.

Canale de dezintegrare

Un lepton tau se poate degrada în leptoni mai ușori [3] :

{\begin{array}{lcll}\tau ^{-}&\to &e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}+\nu _{\tau }\\quad \quad \quad &(17{,}82\pm 0{,}04)\,\%\\\tau ^{-}&\to &\mu ^{-}+{\bar {\nu }} _{\mu }+\nu _{\tau }&(17{,}39\pm 0{,}04)\,\%\\\end{array}}

Leptonul tau este singurul lepton care se poate degrada în hadroni ( mezoni pi , kaoni ), deoarece restul leptonilor nu au o masă suficientă. Canalele cunoscute ale descompunerii tau-leptonului în hadroni [3] :

{\begin{array}{lcll}\tau ^{-}&\to &\pi ^{-}+\pi ^{0}+\nu _{\tau }&(25{,}49 \pm 0{,}09)\,\%\\\tau ^{-}&\to &\pi ^{-}+\nu _{\tau }&(10{,}82\pm 0{, }05)\,\%\\\tau ^{-}&\to &2\pi ^{-}+\pi ^{+}+\nu _{\tau }&(\ 9{,}31\pm 0{,}05)\,\%\\\tau ^{-}&\to &\pi ^{-}+2\pi ^{0}+\nu _{\tau }&(\ 9{, }26\pm 0{,}10)\,\%\\\tau ^{-}&\to &2\pi ^{-}+\pi ^{+}+\pi ^{0}+\nu _ {\tau }&(\ 4{,}62\pm 0{,}05)\,\%\\\tau ^{-}&\la &K^{*}(892)^{-}+\nu _{\tau }&(\ 1{,}20\pm 0{,}07)\,\%\\\tau ^{-}&\to &\pi ^{-}+3\pi ^{0 }+\nu _{\tau }&(\ 1{,}04\pm 0{,}07)\,\%\\\tau ^{-}&\to &\pi ^{-}+{\ bar {K}}^{0}+\nu _{\tau }&(\ 0{,}840\pm 0{,}014)\,\%\\\tau ^{-}&\la &K^ {-}+\nu _{\tau }&(\ 0{,}696\pm 0{,}010)\,\%\\\end{array}}

Note

↑ Constante fizice fundamentale - Lista completă . Preluat la 19 iunie 2011. Arhivat din original la 8 decembrie 2013. (nedefinit)
↑ ML Perl și colab. Dovezi pentru producția anormală de lepton în e + –e − Anihilare // Fiz. Rev. Lett. : revista. - 1975. - T. 35 . - S. 1489-1492 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.35.1489 .
↑ 1 2 Tanabashi, M.; et al. (Grupul de date despre particule) (2018). „Revizuire a fizicii particulelor” . Revizuirea fizică D. 98 (3): 030001. Bibcode : 2018PhRvD..98c0001T . DOI : 10.1103/PhysRevD.98.030001 . Arhivat din original pe 06.03.2021 . Preluat 2022-08-12 . Parametrul depreciat folosit |deadlink=( ajutor )

Particule în fizică

particule fundamentale

Fermionii

Quarci	u d s c b t
Leptoni	e- _ e + μ − • μ + τ − • τ + Neutrino ν e • ν e ν μ • ν μ ν τ • ν τ

bozoni

Ecartament	γ g W ± •Z 0
Scalar	bosonul Higgs

Particule compozite

hadronii

Barioni ( Hiperoni )	Nucleonii p p n n Δ Λ Σ Ξ Ω Pentaquarks
Mesoni ( Quarkonia )	π η • η′ p ω φ J/ψ ϒ θ K B D T Tetraquarks

Compuși ai particulelor fundamentale și (sau) compuse

Comun	Nuclee atomice deuteron Triton Helion α atomi ionii Cationii Anionii molecule
Neobișnuit	În fizica hipernucleilor : Λ -hipernuclei Hiperhidrogen Hipertriton Σ -hipernuclei Atomi exotici : mezoatomi muonic Hidrogen muonic Hadronic bujor Kaonic Antiproton Σ -hiperonic Atomi de lepton pozitroniu Muonium Dimuonium protoniu Bujor mezomoleculă Dipozitroniu