Tau lepton

Tau lepton ( ) $\tau ^{-}$
A fő τ-lepton bomlások Feynman diagramja
Összetett	elemi részecske
Egy család	fermionok
Csoport	leptonok
Generáció	3
Részt vesz az interakciókban	elektromágneses , gyenge , gravitációs
Antirészecske	$\tau ^{+}$
Típusok száma	egy
Súly	1.77682(16) GeV [1]
Élettartam	2,9⋅10 −13 s
a bomlás csatornái	$\tau ^{-}\to \mu ^{-}+{\bar {\nu }}_{\mu }+\nu _{\tau }$ (17,4%) $\tau ^{-}\to e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}+\nu _{\tau }$ (17,8%) hadronok (> 50%)
Felfedezve	1975
kvantumszámok
Elektromos töltés	−1
színtöltés	hiányzó
barionszám	0
Lepton szám	+1
Spin	½ ħ
A spin állapotok száma	2

Tau-lepton , taon (a görög τ - tau görög betűből, jelölésre használják) - instabil elemi részecske negatív elektromos töltéssel és ½ spinnel . A részecskefizika standard modelljében a lepton fermionok családjába sorolják (az elektronnal , müonnal és neutrínóval együtt ). Mint minden alapvető részecskének , a tau leptonnak is van egy ellenrészecskéje ellentétes előjelű töltéssel, de azonos tömegű és pörgés : anti-tau-lepton ( antitaon ). Vele, valamint a tau neutrínóval és tau antineutrínóval együtt a tau lepton alkotja a leptonok harmadik generációját .

A tau leptont 1975 - ben fedezték fel M. Perl és munkatársai a SPEAR elektron-pozitron ütköztetőben a SLAC National Accelerator Laboratory -ban (Stanford, USA ) . A Tau leptonok gyors elektronok és pozitronok ütközésének eredményeként jöttek létre :

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

Martin Pearl 1995 - ben fizikai Nobel-díjat kapott a részecske felfedezéséért .

A tau lepton tömege 1776,86 MeV (ami az elektron tömegének 3477,17-szerese ). Élettartam 2,9⋅10 −13 s.

Decay channels

A tau lepton könnyebb leptonokká bomlik [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}}

A tau lepton az egyetlen lepton, amely hadronokká ( pi mezonok , kaonok ) bomlik le , mivel a többi lepton nem rendelkezik elegendő tömeggel. A tau-lepton ismert csatornái hadronokká bomlanak [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 ^{-}&\to &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 ^{-}+{\ bár {K}}^{0}+\nu _{\tau }&(\ 0{,}840\pm 0{,}014)\,\%\\\tau ^{-}&\to &K^ {-}+\nu _{\tau }&(\ 0{,}696\pm 0{,}010)\,\%\\\end{array}}

↑ Alapvető fizikai állandók – Teljes lista . Letöltve: 2011. június 19. Az eredetiből archiválva : 2013. december 8.. (határozatlan)
↑ ML Perl et al. Bizonyítékok anomális leptontermelésre e + –e − megsemmisülésben // Phys. Fordulat. Lett. : magazin. - 1975. - T. 35 . - S. 1489-1492 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.35.1489 .
↑ 1 2 Tanabashi, M.; et al. (Particle Data Group) (2018). „A részecskefizika áttekintése” . Fizikai áttekintés D. 98 (3): 030001. Bibcode : 2018PhRvD..98c0001T . DOI : 10.1103/PhysRevD.98.030001 . Archiválva az eredetiből, ekkor: 2021-03-06 . Letöltve: 2022-08-12 . Elavult használt paraméter |deadlink=( súgó )

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

Nyomtáv	γ g W ± •Z 0
Skalár	Higgs-bozon

Baryonok ( Hyperonok )	Nukleonok p p n n Δ Λ Σ Ξ Ω Pentakvarkok
Mezonok ( Quarkonia )	π η • η′ p ω φ J/ψ ϒ θ K B D T Tetrakvarkok

Alapvető és (vagy) összetett részecskék vegyületei

Rendes	Atommagok deuteron Triton Helion α atomok ionok Kationok anionok molekulák
Szokatlan	A hipernukleusz fizikában : Λ -hipermagok Hiperhidrogén Hypertriton Σ -hipermagok Egzotikus atomok : mezoatomok Muonic Müonos hidrogén Hadronic pünkösdi rózsa Kaonic Antiproton Σ -hiperonikus Lepton atomok pozitrónium Muonium Dimuónium protonium Pünkösdi rózsa mezomolekula Dipozitrónium