Naładowany prąd - Charged current

Oddziaływania z prądem naładowanym są jednym ze sposobów, w jaki cząstki subatomowe mogą oddziaływać za pomocą słabego oddziaływania . W tych interakcjach pośredniczy
W⁺
i
W⁻
bozony .

W prostych słowach

Najprostszy diagram Feynmana dla rozpadu beta . Zawiera naładowaną interakcję prądu w każdym wierzchołku.

Oddziaływania z prądem naładowanym są najłatwiej wykrywalną klasą oddziaływań słabych. Słaba siła jest najbardziej znana jako pośrednicząca w rozpadzie jądrowym . Ma bardzo krótki zasięg, ale jest jedyną siłą (poza grawitacją ) oddziałującą z neutrinami . Słabe siły przekazywane poprzez W i Z cząstek wymiany . Spośród nich bozon W ma dodatni lub ujemny ładunek elektryczny i pośredniczy w absorpcji i emisji neutrin przez lub z elektrycznie naładowaną cząsteczką. Podczas tych procesów bozon W indukuje emisję lub absorpcję elektronów lub pozytonów lub zmienia smak kwarka, jak również jego ładunek elektryczny, na przykład w rozpadzie beta lub wychwytywaniu K .

Natomiast cząstka Z jest elektrycznie obojętna, a wymiana bozonu Z nie wpływa na liczby kwantowe oddziałujących cząstek, z wyjątkiem przeniesienia pędu, spinu i energii.

Ponieważ wymiana bozonów W wiąże się z transferem ładunku elektrycznego (jak również z transferem słabego izospinu , podczas gdy słaby hiperładunek nie jest przenoszony), nazywa się ją „prądem naładowanym”. Natomiast wymiana bozonów Z nie wiąże się z przenoszeniem ładunku elektrycznego, dlatego określa się ją jako „ prąd neutralny ”. W tym drugim przypadku słowo „prąd” nie ma nic wspólnego z elektrycznością – odnosi się po prostu do ruchu bozonów Z między innymi cząstkami.

Definicja

Nazwa „prąd naładowany” pochodzi od prądów fermionów sprzężonych z bozonami W, które mają ładunek elektryczny. Na przykład naliczony bieżący wkład do
ν
_mi
mi⁻
→
ν
_mi
mi⁻
amplituda rozpraszania sprężystego wynosi:

{\ Displaystyle {\ mathfrak {M}} ^ {\ operatorname {CC}} \ propto J_ {\ mu} ^ {\ operatorname {(CC)}} (\ operatorname {e ^ {-}} \ do \ nu _ {\mathrm {e} })\;J^{\mathrm {(CC)} \mu }(\nu _{\mathrm {e} }\to \mathrm {e^{-}}),}

gdzie naładowane prądy opisujące przepływ jednego fermionu w drugi są podane przez:

{\ Displaystyle J ^ {\ operatorname {(CC) \ mu} } (f \ do f ') = {\ bar {u}} _ {f'} \ gamma ^ {\ mu} {\ frac {1} { 2}}\left(1-\gamma ^{5}\right)u_{f}.}

Bozon W może sprzęgać się z każdą cząstką o słabej izospinie (tj. dowolnymi lewoskrętnymi fermionami Modelu Standardowego ).

Zobacz też

Uwagi

^ Bozon W może również łączyć się z dowolnym bozonem o cechowaniu elektrosłabym i bozonem Higgsa , ale zazwyczaj nie są one charakteryzowane jako oddziaływania naładowanego prądu.

Bibliografia

Ten artykuł dotyczący fizyki cząstek elementarnych jest skrótem . Możesz pomóc Wikipedii, rozwijając ją .

[3] Bozon W może również łączyć się z dowolnym bozonem o cechowaniu elektrosłabym i bozonem Higgsa , ale zazwyczaj nie są one charakteryzowane jako oddziaływania naładowanego prądu.

Languages

In other projects