汤川交换作用与π介子的发现

本文回顾用交换相互作用描述核力的历史，介绍了汤川介子理论以及μ子发现后出现的“二介子假说”，简述了带电π介子在核乳胶中的发现以及中性π介子在稳相加速器中的确凿证实，最后对汤川理论作一简评。     

低能π介子—核子散射和π介子-π介子作用

用色散关系讨论了低能π-N散射振幅T⁺的部分、指出对P_1/2波的散射,用CGLN公式计算的结果基本上即已符合实验,对于S波散射,用CGLN得的与实验值的符号都相反,且随q迅速增加而超过么正条件所允许的极限,经过分析指明不可能引入π-πS波作用来解决这个问题,而同时还能保持使P_1/2波与实验相符,但从“减去”(subtraction)一次的S波色散关系出发,则由此修改后的CGLN公式计算的结果就基本上与实验相符,而π-π作用看来对它们只起着细致的调节作用。     

三个π介子系统中的π—π作用

本文本用Tamm-Dancoff方法导出γ→3π和K→3π过程所满足的积分方程。这些过程的共振性质由两个π介子的散射振幅来决定。     

π介子核子碰撞产生π介子的色散关系

本文讨论了π介子核子碰撞产生π介子的色散关系,计算了束缚态的贡献。所用的方法是把核子场的算符由态矢量中提出来,对运动学和对称性作了较详细的分。     

π~+介子光生中的π-π作用效应

在对于质子上的π~+光生过程作了一般考虑以后,我们从Mandelstam表示出发,进而采用Cini-Fubini近似,导出了关于π光生幅的同位标部分的公式。按照核子电磁结构的新数据,我们选取π-π作用的I=J=l共振的参数为t_r=22,α_v=1.52,b_v=1.60,计算了dσ/dΩ(90°),dσ_‖/dσ_⊥(90°)以及三个能量下的角分布。结果表明,在加入π-π作用之后,与实验之间的调合比之Chew等的结果有很大的改进,所定出的γ+π→π+π的耦合常数约为∧≈-2.8e,这与时行的结果大致相符。     

核物理中的π介子

在强子层次上,原子核或强子物质的基本组元是核子和介子.弄清这些强子的结构,并由基本原理出发研究它们的性质,是当代核物理的重要课题.在各种介子中,π介子是最轻且最重要的介子.关于自由空间中π介子的结构与性质、核介质内π介子的性质、π 核子相互作用与π 核相互作用等问题,始终受到相当多的关注.π介子在核物理中的作用直接联系着手征对称性,汤川秀树关于π介子的最初概念已经大大发展了.有清楚的实验证据表明,核内存在π介子的集体模式,这种集体模式与以前观测到的所有核集体运动模式截然不同.拟对π 核物理的研究现状及值得进一步研究的主要问题予以简要评述. At the hadronic level, nucleons and mesons are constituents of nuclei and hadronic matter. Understanding the structures of hadrons, finding the physics of how the properties of these particles arise from the first principle, are major interests in modern nuclear physics. Among mesons, the lightest and most important one is certainly the pion, thus it is no accident that its structure, properties (both in free space and in nuclear matter) and interactions with nucleons and nuclei have gotten considerable ...     

π介子产额的估计

本文采用解簇射方程得到的电子在物质中的近似轫致辐射谱^[1]和单π交换近似下的光生π的微分截面^[2]在PDP-11/23机上计算了能量为1.2GeV的电子在Be、C、Al、Cu和Pt等五种物质靶的情形下产生的π介子产额, 并对产生角θ进行了优化; 为给靶厚的选取有所依据, 还给出了产额与靶厚的关系.     

π介子的辐射衰变

本文应用V-A型普适费米弱作用由协变性和规范不变性的考虑,利用微扰论,计算了π介子辐射衰变的分枝比。     

汤川秀树与π介子理论的提出

日本物理学家汤川秀树(YuKawa Heidiki.1907～1981),因在1935年提出介子场理论而对核物理作出的贡献,被授予1949年度的诺贝尔物理奖,成为日本第一位诺贝尔奖获得者.汤川秀树的成功,轰动了日本,同时吸引了大批青年学生热爱物理并投入这一研究领域,为物理学在日本的发展起到了推动作用.     

ρ介子Regge极迹与π介子电磁形式因子

π介子电磁形式因子,在光生介子和核子电磁结构等一系列低能π-N系统同电磁场相互作用过程中,起着重要的作用。Frazer和Fulco首先引入并推导出π介子电磁形式因子。由于还没有满意的π-π散射理论,还由于导出的形式因子公式很复杂,不便应用,因此,目前一般都引用唯象或简化了的π介子电磁形式因子。近年来,出现了应用Regge极点方法来导出形式因子的工作。假设ρ介子Regge极点是主要贡献,那么,就     

π+介子光生中的π-π作用效应

在对于质子上的π⁺光生过程作了一般考虑以后,我们从Mandelstam表示出发,进而采用Cini-Fubini近似,导出了关于π光生幅的同位标部分的公式。按照核子电磁结构的新数据,我们选取π-π作用的I=J=l共振的参数为t_r=22,α_v=1.52,b_v=1.60,计算了(dσ)/(dΩ)(90°),(dσ_‖)/(dσ_⊥)(90°)以及三个能量下的角分布。结果表明,在加入π-π作用之后,与实验之间的调合比之Chew等的结果有很大的改进,所定出的γ+π→π+π的耦合常数约为∧≈-2.8e,这与时行的结果大致相符。     

π介子是什么?

本文评论了在了解π介子的非常特殊性质方面的近期发展。讨论了π的二重性:它一方面作为与手征对称性破缺有关的Goldstone 玻色子,另一方面作为束缚夸克-反夸克对。文中指出了π介子作为长程核力的生成元起了很好的作用;也指出了有关π的大小和衰变在符合实验方面存在的悬而未决的问题。     

π介子与原子核相互作用的某些进展

本文介绍了近年来π—核相互作用方面的进展,讨论了π-核相互作用对认识原子核所起的作用,着重讨论了π引起的各种反应。     

π介子与原子核相互作用的某些进展

本文介绍了近年来π—核相互作用方面的进展,讨论了π-核相互作用对认识原子核所起的作用,着重讨论了π引起的各种反应。     

π介子单电荷交换对无中微子双β衰变的贡献

本文计算了π介子单电荷交换机制对传递重中微子的0νββ衰变振幅的贡献,并与以前的π介子双电荷交换机制下的计算结果进行了比较,我们发现:对此衰变有重要贡献的π介子自由度只是π介子双电荷交换机制.     

发现新介子

日本KEK实验室的物理学家可能首次发现了一种“混血”介子．25年前科学家预言存在这种介子，它由一个胶子加上一个正夸克和一个反夸克组成．由于它的质量是3940MvE／C^2，所以这种介子现在被命名为Y3940．     

热密π介子环境中的ρ介子谱函数

利用描述ρ-π耦合的有效模型, 研究了热密π介子环境中的ρ介子谱函数. 数值计算的结果表明, 随着温度和π介子化学势的升高, 谱函数变宽, 且峰的位置向高不变质量区移动.     

π~-介子星裂能谱仪

研究高能核反应产生π介子的特性是实验介子物理学的重要任务。例如,在不同能量入射粒子打靶时测量各个角度上产生的π介子能谱,就是了解反应机构必不可少的实验。 通常用磁谱仪来量π介子能谱。这种测量可以比较细致,但是使用磁谱仪时有许多技术上和物理上的困难。首先是磁铁设备大,不但费用大,而且笨重。为了避免庞大的磁铁靠近粒子束起见,磁谱仪对靶子所张的立体角总是很小;而立体角的绝对值也很难准确定出。测量大角度或小角度的能谱,更非易事。     

π~-介子星裂探测器

负π介子和许多其他粒子不同,它们在介质中停止处有效地产生星裂,从而释放出大量的能量。我们利用了这种现象来选择性地探测负π介子。 星裂探测器是个计数管望远镜。它由二个符合闪烁计数管组成。其中第一管是普通的闪烁计数管,它记录透过粒子的效率是100％。第二管的工作电压放得较低,使之只记录负π介子在晶体中引起星裂而生的大的光脉冲;它记录透过粒子的效率极低。第二管用能谱分析性能好的光电倍加管,由高稳定的电源来供应。 用星裂探测器可以迅速测量负π介子的射程和能量。例如对强度为10~3/秒的负π介子束,测量能量只需15分钟。 这种探测器记录粒子时有选择性。它只记录星裂,而不记录其他停止的带电粒子(例如负μ介子),实验证明参看图7。我们所用的星裂探测器,对负π介子的灵敏度,比对负μ介子的灵敏度至少要大20倍。     

低能π介子—核子散射

本文应用向前方向附近的定角色散关系推出了π介子-核子散射的s波和p波振幅的积分方程。方程中包含湮没过程的贡献,其中主要贡献来自二π介子中间态,为了检验ππ作用在π介子-核子散射过程中的效应,将散射相移观察值代入方程中作了数值计算。利用了核子电磁结构形式因子的实验知識,取共振能量平方t_r=20,得到了I=J=1ππ散射共振宽度参数r≌0.1。此结果可同时符合三个低角动量分波振幅的实验材料,但共振宽度要比观察值小。