العلومالفيزياء

معادلة كويد للبتونات الثلاثة المشحونة

تمت تحريره بواسطة: - اخر تحديث : ٢٠:٢٠:٠٥ ، ٠٢ فبراير ٢٠٢٣ - مشاهدات : ٢٦

اقرأ في هذا المقال

صيغة كويد هي معادلة تجريبية غير مفسرة اكتشفها يوشيو كويد في عام 1981، في شكلها الأصلي، بحيث تتعلق بكتل اللبتونات الثلاثة المشحونة، إذ قام المؤلفون اللاحقون بتوسيع العلاقة إلى النيوترينوات والكواركات وعائلات الجسيمات الأخرى.

صيغة معادلة كويد للبتونات المشحونة

  • تتمثل صيغة كويد للبتونات الثلاثة المشحونة بالمعادلة التالية:

{\ displaystyle Q = {\ frac {\؛ m_ {e} + m _ {\ mu} + m _ {\ tau} \؛} {\ left (\، {\ sqrt {m_ {e} \،}} + { \ sqrt {m _ {\ mu} \،}} + {\ sqrt {m _ {\ tau} \،}} \، \ right) ^ {2}}} = 0.666661 (7) \ almost {\ frac {\، 2 \،} {3}} ~،}.

  • يتم قياس كتل الإلكترون والميون والتاو على التوالي كـ m e  = 0.510998946 ( 3)  MeV / c 2، و m μ  = 105.658 3745 (24) إلكترون فولت / ج 2 ، م mτ  = 776.86 (12) إلكترون فولت / ج 2K، وتعتبر الأرقام الموجودة بين قوسين هي حالات عدم اليقين في الأرقام الأخيرة، وهذا يعطي Q  = 0.666 661 (7).
  • بغض النظر عن الكتل التي يتم اختيارها لتقف مكان الإلكترون والميون والتاو ، 1/3≤ س <1، يتبع الحد الأعلى حقيقة أن الجذور التربيعية موجبة بالضرورة، ويتبع الحد الأدنى من عدم مساواة كوشي بونياكوفسكي شوارتز، والقيمة المحددة تجريبيا (2/3) تقع في وسط النطاق المسموح به رياضيًا، لكن لاحظ أن إزالة متطلبات الجذور الموجبة من الممكن أن تلائم بنية إضافية في قطاع الكوارك ذا الغريب والسحر والقاع.
  • الغموض في صيغة المعادلة يكمن في القيمة المادية، فليست النتيجة غريبة فحسب، حيث إن الأرقام الثلاثة العشوائية ظاهريًا تعطي جزءًا بسيطًا، ولكن أيضًا في حالة الإلكترون والميون والتاو، فإن Q تقع تمامًا في منتصف المسافة بين طرفي جميع التوليفات الممكنة، وهي (1/3) إذا كانت الكتل الثلاث متساوية و (1) إذا سادت كتلة واحدة.
  • كما فسر روبرت فوت صيغة كويد كعلاقة هندسية، حيث القيمة {\ displaystyle {\ frac {1} {\، 3 \، Q \،}}}، هو جيب التمام التربيعي للزاوية بين المتجه {\ displaystyle \ left [\، {\ sqrt {m_ {e} \،}}، {\ sqrt {m _ {\ mu} \،}}، {\ sqrt {m _ {\ tau} \،}} \، \حق]} {\ displaystyle \ left [\، {\ sqrt {m_ {e} \،}}، {\ sqrt {m _ {\ mu} \،}}، {\ sqrt {m _ {\ tau} \،}} \، \حق]}والناقل{\ displaystyle [1،1،1]}، حيث أن هذه الزاوية تقارب 45 درجة {\ displaystyle \ theta = (45.000 \ pm 0.001) ^ {\ circ} ~.}(45.000±0.001)∘.
  • عندما يُفترض أن تحتفظ الصيغة بالضبط (Q = 2/3) يمكن استخدامه للتنبؤ بكتلة تاو من كتل الإلكترون والميون المعروفة بدقة أكبر، وهذا التنبؤ هو م، وτ  = 1776 .969 MeV / c 2 ،حيث يرجى ملاحظة أن حل صيغة كويد يمكن أيضًا أن يتنبأ بكتلة الجسيم الثالثة بحوالي 3.37 MeV / c 2.
  • بينما نشأت الصيغة الأصلية في سياق نماذج بريون، تم العثور على طرق أخرى لاشتقاقها بواسطة سومينو وكويد، ومع ذلك لا يزال الفهم غير مكتمل.

المصدر: Conceptual Foundations of Modern Particle Physics، Robert Eugene Marshak‏Particles and Nuclei: An Introduction to the Physical Concepts، Bogdan PovhEssential Astrophysics، Kenneth R. Lang‏The Universe And The Atom، Don B Lichtenberg‏

شارك المقالة:

وسوم: الجسيمات الأوليةالليبتونات المشحونةصيغة كويد للجسيمات المشحونة

مقالات مختارة

هل تعلم

أكثر المقالات مشاهدةً