Πιόνιο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

 

Στη φυσική των [[σωματίδιο|σωματιδίων]], πιόνιο (συντομογραφία του πι-μεσονίου το οποίο συμβολίζεται με το γράμμα π) είναι οποιοδήποτε από τα εξής τρία υποατομικά σωματίδια: π⁰, π⁺ και π⁻. Τα πιόνια είναι τα ελαφρύτερα [[μεσόνιο|μεσόνια]] και παίζουν ένα σημαντικό ρόλο στην εξήγηση των χαμηλής [[ενέργεια]]ς ιδιοτήτων της [[ισχυρή αλληλεπίδραση|ισχυρής πυρηνικής δύναμης]].

 

== Βασικές ιδιότητες ==

 

Τα πιόνια έχουν spin 0 και αποτελούνται από [[κουάρκ]]ς πρώτης γενιάς. Στο πρότυπο των κουάρκς, ένα up κουάρκ και ένα anti-down κουάρκ συνθέτουν ένα π⁺, ενώ ένα down κουάρκ και ένα anti-up κουάρκ συνθέτουν το π⁻, τα οποία είναι μεταξύ τους αντισωμάτια. Τα αφόρτιστα πιόνια είναι συνδυασμοί ενός up κουάρκ με ένα anti-up κουάρκ ή ενός down κουάρκ με ένα anti-down κουάρκ και έχουν τους ίδιους κβαντικούς αριθμούς.

 

== Διάσπαση φορτισμένων πιονίων ==

 

Ο βασικός τρόπος διάσπασης του πιονίου, με πιθανότητα 99,9877% , είναι μια καθαρά λεπτονική διάσπαση σε ένα μιόνιο και το [[νετρίνο]] του:

 

π⁻ → μ⁻ + ν_μ

 

Ο δεύτερος πιο κοινός τρόπος διάσπασης του πιονίου, με πιθανότητα 0,0123% , είναι επίσης λεπτονικός και το πιόνιο διασπάται σε ένα [[ηλεκτρόνιο]] και στο αντίστοιχο νετρίνο. Αυτός ο τρόπος ανακαλύφθηκε στο Κέντρο Πυρηνικών Μελετών και Ερευνών (CERN) το 1958:

 

== Διάσπαση αφόρτιστων πιονίων ==

 

Το μεσόνιο π⁰ έχει μια ελαφρώς μικρότερη μάζα (135.0 MeV/c²) και μια πολύ πιο σύντομη μέσης διάρκειας ζωής (8.4×10⁻¹⁷ s). Αυτό το πιόνιο διασπάται με μια διαδικασία [[ηλεκτρομαγνητική δύναμη|ηλεκτρομαγνητικής δύναμης]]. Ο κύριος τρόπος διάσπασης, με πιθανότητα 98,798% , είναι σε δύο [[φωτόνιο|φωτόνια]]:

 

π⁰ → 2 γ

 

O δεύτερος πιο κοινός τρόπος διάσπασής του, με πιθανότητα 1,198% , είναι η αποκαλούμενη διάσπαση «Dalitz» σε ένα φωτόνιο και ένα ζευγάρι [[ηλεκτρόνιο|ηλεκτρονίου]]-[[ποζιτρόνιο|ποζιτρονίου]]:

 

π⁰ → γ + e⁻ + e⁺

 

{{Ενσωμάτωση κειμένου|en|Pion}}