№ 2141Атомное ядроУровень 4

Недостающий момент в распаде нейтрона

Авторский пример из лекции 23 о том, как нейтральная частица может обнаруживаться через сохранение момента. Как и просит автор, примите известный спин нейтрона $1/2$. Его не требуется выводить из спина дейтрона. Спины протона и электрона также равны $1/2$.

Предположите, что свободный нейтрон распался и наблюдаются протон заряда $+e$ и электрон заряда $-e$. Могут ли **только эти две частицы** составить полное конечное состояние, сохранив полный момент $1/2$? Учтите не только сумму собственных спинов, но и допустимый целочисленный орбитальный момент их относительного движения.

Что можно заключить о недостающей части конечного состояния из сохранения момента и электрического заряда? Если для простоты предположить одну дополнительную частицу, какого типа — целого или полуцелого — должен быть её спин и каков её заряд? Достаточно ли этих двух законов, чтобы установить её точный спин, массу или название?

Это упражнение о том, что именно следует из указанных законов сохранения. Оно не утверждает, что суммарный спин нейтрона можно однозначно восстановить только из факта существования дейтрона со спином 1.

Предложить решение

Войти, чтобы отправить материал.