Partículas Elementares (2009/2010)

Mário Pimenta Lisboa, 9/2009

pimenta@lip.pt

Leptões,mesões,bariões

As partículas “elementares”

O π e o μ

1940/47 – O “Mesotron” não é o mesão de Yukawa! (interacções nucleares pequenas) Marcello Conversi, Ettore Pancini and Oreste Piccioni

1940/47 – Dois mesões? Yasutaka Tanikawa, Shoichi Sakata, Takeshi Inoue, Robert Marshak , …

1947 – Cecil Powell (emulsões fotográficas)

1935- o mesão de Yukawa

1937 – O “Mesotron” (Anderson)

MeVmMeVm 113,139 == μπ

A “estranheza”1944 Leprince-Ringuet

Observação de um e- de recuo correspondente a um decaimento de uma partícula de m ~ 500 MeV

1947 Rochester e ButterObservaçao de V0s correspondente a decaimentos de partículas neutras

~ 1950 Manchester e R.W. Thompson groupsDois tipos de V0s : mV

0 > mp λ0 → π - pmπ < mV

0 < mp K0 → π + π -

Partículas carregadasK+ → π + π - π +

Partículas estranhas são produzidas abundantemente aos pares mas têm tempos de vida longos! (τ ~ 10-8 a 10-10 s)1952/53 Pais, Gell-Mann,Nishijima

Novo número quântico: A estranheza conservado nas int. fortes, violado nas int. fracas

A classificação dos Hadrões (I)

A classificação dos Hadrões (II)

Isospin

Momento angular

Adição momento angular

Coeficientes de Glebsch-Gordan

Adição dois spins 1/2

Tripleto simétrico

Singleto anti-simétrico

Isospin e interações fortes

Invariantes perante rotações no espaço de spin

Secção eficaz total π+p, π-p

Eightfold wayGell-Mann (1961)

Mas tb Ne´eman

O Ω !!! Observation of a hyperon with S=-3 V.E.Barnes et all, Phys.Rev 12,8,204(64)

5 GeV

100.000 fotografias 1 único acontecimento !

Neutrinos Reines e Cowan (1956)

Decaimento βeta

conservação E, P

Pauli (1930)

Schwartz, Lederman, Steinberger (1962)

Cada família tem o seu neutrino!

As partículas “elementares”