|
|
нием ииж. уровня) 2p ≈ ls в атомах от 3Не до 24Mg; 3d≈2/;-переходов от 24Mg до 84Кг; а также переходов 4/≈3d и 5#--4/ в широком диапазоне элементов позволяй^ сформулировать особенность я~-атома: сдвиги 1$-уровне1г отрицательны, т. е. отнечают отталкиванию пиона от ядра, сдвиги всех уровней с более высокими
?Г
|i3p-!$
140
160
180
Рнс, 1. Рентгеновский спектр пионного атома 1вО при энергиях^ вблизи линии 2p->ls (приняты обозначения, обычные
для атомных спектров).
I положительны, т. с. соответствуют притяжению. Такое поведение описывают введением нелокального оптич. потенциала пион-ядерного взаимодействия, содержащего зависимость от скорости л~ [1, 2]. Теоре-тич. соображения приводят к выводу о том, что сдвиги энергии Д£ и ширины Г состояний с орбитальным моментом I должны возрастать с ат. номером Z пропорционально Z4<W + S);B, что приближ╦нно выполняется (рис. 2). Теория, как правило, да╦т хорошее
Г,кэВ
10
Рис. 2.
экспериментальных и теоретических значений сдвигов £ и ширин Г 2р-уровней пионных атомов (тсоретиче-скис точки соединены линиями).
0.3
12
16
24 28
32
описание наблюдающихся сдвигов и ширин Is-, 2p-, 3d-и 4/-уровней, за исключением легчайших атомов и (в ряде случаев) атомов с максимальным Z, при к-ром наблюдается соответствующая линия (т. е. в атоме с Z, на 1 большим, пион просто не доходит до соответствующего состояния, т. к. захватывается ядром с более высокой орбиты). Прецизионное определение массы тюна, к-рая входит как параметр в ф-лу для энергии уровня, по энергиям переходов 5#≈4/и Gfe≈5g, да╦т значение тя_ = 139,568±0,002 МэВ (см. Пионы).
Эксперпм. изучение каонных атомов, с одной стороны, затруднено из-за меньшой интенсивности имеющихся пучков медленных каонов, а с другой ≈ облег-
чено тем, что в К--атомах сдвиги и упшренис уровней гораздо большие, чем в п~. Это ≈ следствие большой интенсивности каон-нуклонного взаимодействия при низких энергиях по сравнению с пиоп-вуклонным. Тео-ретич. интерпретация акснерим. данных но каонным атомам (от Н до U) затруднена наличием близкого подпорогового резонанса А (1405) в системе К~~р и сильным поглощенном каона свободным нуклоном [2|. Наличие аномально большого сдвига 2р-уровнн в А. а. К~≈4Не указывает на возможность существования в этой системе слабосвязанного ядерного р-со-стояния. Точное значение массы каона, полученное из измерений рентг. спектров высоких переходов каонных атомов, тк_ ≈493,664±0,018 МэВ.
Пучки li-гиперонов нельзя создать вследствие очень короткого времени жизни (1,5-10~10 с) 2-гиперопа. Однако S-гипсронные атомы могут образовываться во вторичных взаимодействиях при торможении К~ в мишени. Эксперим. данные по сдвигам и ширинам уровней £~-гипоронных атомов (с 1978) пока скудны (ок. 10 переходов л ядрах от С до Ва). Из расщепления атомного уровня на подуровни тонкой структуры определ╦н магн. момент 2~-гиперона (≈1,48±0,37 ядерных магнетонов).
Изучение антипротонных атомов началось в 1970, точность измерений Д£ и Г уровней мала, что обусловлено слабой интенсивностью антипротонеых пучков. Качеств, скачок в точности результатов ожидается от экспериментов на установке LEAR (ЦКРН), к-рая да╦т пучки антипротонов низкой энергии с
интенсивностью 10е р/с. Исследования антипротонных
атомов, в первую очередь системы рр, позволят выяснить возможность существования квазиядерных связанных состояний в системе нуклон-антинуклон (см. Бариоиий [3]). Масса антипротона из измерений рентг. спектров т -«^938,202^0,036 МэВ, что согласуется с
массой протона. По тонкому расщеплению уровней найден магн. момент антипротона, равный 2,795± ±0,019 ядерного магнетона, что также согласуется с магн. моментом протона (2,793 ядерного магнетона). Изучение А. а. может дать информацию о поляризуемости адрона, у к-рого в сильном электрич. ноле на атомной орбите появляется навед╦нный дипольный момент, что приводит к дополнит, сдвигу уровня энергии. Верхняя оценка поляризуемости каона 0,02 фм2. Лит.; 1) Б а к с, н ш т о с с Г., Пионные атомы, пер. с англ., <.УФН», 1972, т. 107, с. 405; 2) В е т т и С. Д ж., Экзотические атомы, *ЭЧАЯ»Р 1082, т. 13, с. 1В4; Я) Шапиро И. (.:., Ядра из барипнов и антибарионов, лУФН», 1978, т. 125, с, 577: 4} Б а р х о п У., Экзотические атомы, пер. с англ., «УФН», 1972, т. 106, с. 528. В. М. Колыбасое.
АДРОНЫ (от греч. hadros ≈ большой, сильный; термин предложен Л. Б. Окунем в 1967) ≈ частицы, участвующие в сильном взаимодействии. К А, относятся все барионы (в т, ч. нуклоны ≈ протон и нейтрон) и мезоны* А. обладают сохраняющимися в процессах сильного взаимодействия кнавтонымл числами: странностью, очарованием, красотой и др. Близкие по массе А., имеющие одинаковые значения указанных квантовых чисел, а также барионного числа и спина могут быть объединены в изотопические мультиплеты, включающие в себя А. с разл. электрнч. зарядами. Изо-топич, мулътштлсты, отличающиеся только значением странности, могут быть, в свою очередь, объединены в более обширные группы частиц ≈ супермультиплсты группы SU (3).
В свободном состоянии все А. (за исключением, возможно, протона) нестабильны. Те из них, к-рые распадаются благодаря сильному ьзаизго/деиствню, имеют характерное время жизни порядка 10~22≈10~23 с и наз, резонансами (исключение ≈ т. н. векторные мезоны со скрытым очарованием: /Aj), i|/ или со скрытой красотой: 7> V'* 7") время жизни к-рых ~ 10~20 с), А.т распадающиеся за сч╦т слабого или ал.-магн. взаимодействия, условно наз. стабильными, поскольку их
X
О
29
")
}
