Pion (natuurkunde)
Hetpionofπ-mesonis eensubatomair deeltje,meer bepaald eenhadron.Het bestaat uit eenquarken een anti-quark, en is dus eenmeson.Het komt in drie varianten voor: positief (+), negatief (–) en ongeladen (0).
Eigenschappen
[bewerken|brontekst bewerken]De drie pionen worden onderscheiden door hunelektrische lading.Ook is er een klein verschil inmassa;in alle andere eigenschappen zijn ze gelijk. Het neutrale pionπ0heeft de laagste massa, 134,9766 ± 0,0006 MeV/c², terwijl het positief geladen pionπ+en het negatieveπ−zwaarder zijn: 139,57018 ± 0,00035 MeV/c².[1]De massa ligt dus tussen die van eenlepton(bijvoorbeeld hetelektronmet 0,5 MeV/c²) en die van eenbaryon(zoals hetneutronvan 940 MeV/c²); dit is de reden waarom men de naammeson(Grieks voormidden) voor deze deeltjes heeft ingevoerd. De pionen zijn de lichtste mesonen.
Het pion wordt gezien als een samengesteld deeltje, bestaand uit eenquarken eenanti-quark. Alleen de lichtste twee typen quark, het up-quarkuen het down-quarkd,komen in het pion voor:π+is te beschrijven als een gebonden toestand vanuen anti-d,π−is anti-umetd,enπ0is een gemengde toestand vanu+anti-uend+anti-d.Het neutrale pion is zijn eigen antideeltje, terwijl de geladen pionen elkaars antideeltje zijn.
Het pion heeftspin0 en is dus eenboson.Het blijft niet lang bestaan: de vervaltijd vanπ+enπ−is (2,6033 ± 0,0005) × 10−8seconde;π0vervalt zelfs al na gemiddeld (8,4 ± 0,6) × 10−17seconde. De geladen pionen vallen (in 99,99% van de gevallen) uiteen in een (anti-)muonen een (anti-)muon-neutrino.De neutrale pionen vallen in 98,8% van de gevallen uiteen in tweefotonenen in bijna alle resterende gevallen als eenelektron,eenpositronen een foton.
Geschiedenis
[bewerken|brontekst bewerken]Het pion werd in 1935 voorspeld doorHideki Yukawaals overbrenger van desterke kernkracht.Het werd dus aangenomen als de veroorzaker van deYukawa-potentiaal.In 1947 werden de geladen pionen experimenteel aangetoond doorCecil Powell.Drie jaar later werd ook het neutrale pion waargenomen.
Zie ook
[bewerken|brontekst bewerken]- ↑Massagegevens van deParticle Data Group,januari 2005
·
·