(2)半轻子过程 w玻色子的一端接轻子,另一端接夸克, q1+q2<>1+Y (3)非轻子过程 w玻色子的两端都接夸克, 图12-27几个典型的非轻子衰变
(2) 半轻子过程 W玻色子的一端接轻子,另一端接夸克, 21 νl + ↔ lqq + (3) 非轻子过程 W玻色子的两端都接夸克, + ↔ + qqqq 4321
W玻色子的作用顶点可表示为w1,在每一个这种顶点处要求:电 荷守恒;轻子数守恒(注意W的轻子数为0);夸克数守恒(夸克的夸克 数为1;反夸克的夸克数为-1)。 中性流的作用顶点可表示为Zf1f2,由于Z不带电,且不能通过Z改 变夸克的味,因此要求。中性流引起的衰变也可分为轻子过程,半轻子 过程等。 3宇称不守恒 w玻色子对轻子的作用是V一A型的,因而人们称电性 流的理论是V一A理论。此时,宇称不守衡达到最大。由这 种作用只能产生左旋中微子或右旋反中微子
W玻色子的作用顶点可表示为Wf1f2 ,在每一个这种顶点处要求:电 荷守恒;轻子数守恒(注意W的轻子数为0);夸克数守恒(夸克的夸克 数为1;反夸克的夸克数为-1)。 中性流的作用顶点可表示为Zf1f2,由于Z0不带电,且不能通过Z0改 变夸克的味,因此要求 。中性流引起的衰变也可分为轻子过程,半轻子 过程等。 3.宇称不守恒 W玻色子对轻子的作用是V—A型的,因而人们称电性 流的理论是V—A理论。此时,宇称不守衡达到最大。由这 种作用只能产生左旋中微子或右旋反中微子
4.电弱统一和W,Z玻色子 电弱统一理论是格拉肖( S Glashow)在1961年提出,温伯格 ( S Weinberg)和萨拉母( A. Salam)在1967年各自独立的完成的。在这 个理论中,电磁和弱作用被视为属于SU(2)xU(1)规范对称性的同一种 相互作用,通过传递γ、W和z四种玻色子来实现。理论的最重要预言 是Z0玻色子的存在。 I Y>=COS 0w b>+sin Bww Z sin Ow b>+cos0w w>(12.4-2) w/m =I cos w l (124-4) Sin2bw=0.2319±0.0005(124-5) l/2 4na√2(hc) ≈78GeV(12.4-6 8sin Bw ≈89GeV cos 6
4.电弱统一和W, Z玻色子 电弱统一理论是格拉肖(S.Glashow)在1961年提出,温伯格 (S.Weinberg)和萨拉母(A.Salam)在1967年各自独立的完成的。在这 个理论中,电磁和弱作用被视为属于SU(2)xU(1)规范对称性的同一种 相互作用,通过传递γ、W±和Z0四种玻色子来实现。理论的最重要预言 是Z0玻色子的存在。 )24.12(W|cosB|sinZ| |γ W|sinB|cos 0 0 0 0 0 −>= +> > − >= +> > W W W W θ θ θ θ )44.12(|cos|/ mm ZW = θ W − W )54.12(0005.02319.0sin 2 θ ±= − GeV89 |cos| )64.12(GeV78 )(2 sin8 4 W 2 2 W Z 2/1 F 3 W 2 2 W = ≈ ⎥ ≈ − ⎦⎤ ⎢⎣⎡ = ⋅ θ θ πα cm cm G c cm h
mnrc2=80.41±0.10GeV m2c2=91.87±0.007GeV(12 E>30 GeV 8E30Ge 27事例 图1228(a)在CERN的SP上的一次p对撞的粒子径迹重建图[引自G. Arrison el al.,Pbys,Let.B126,398(1983)]。(b),(c)在p+pW+其它,然后W→e+y实验中测 得的电子能谱和电子加中微子总能量谱。实线表示丢失动量与电子动量相反的事例,而 虚线表示三体本底。重建的W玻色子质量为(81±2)GeV[引自G. Arnison et al.,Phys Let.B29,273(1983)]。(d)在p+pZ+其它,然后Z→e+e实验中测得的电子 的角度和能量,由它们重建的Z的质量为(91±2)GeV[P. bagnaisetal.,Phys.Let B129,130(1983)
.12(GeV007.0±187.91= 4 GeV,10.0±41.80= 2 2 cm cm Z W