A részecskefizika területén a pion (pi-mezon) közös neve az 1947-ben felfedezett három szubatomi részecsének: a π0, π+ és π- részecskéknek. A pionok a legkönnyebb mezonok. A pionoknak nulla spinjük van és első-családbeli kvarkokból épül fel. Egy u és egy anti-d kvark alkotja a π+, míg egy d és egy anti-u kvark a π‒ részecskét, az antirészecskéjét. Mind az u és anti-u, mind a d és anti-d, együtt semleges, de mivel az előbbi párok azonos kvantumszámokkal rendelkeznek, csak a két pár szuperpozíciójaként található meg. A legalacsonyabb energiájú szuperpozíció a π0, amely saját antirészecskéje. A π± mezonok tömege 139,6 MeV/c2 és az élettartamuk 2,6 · 10‒8 másodperc. A fő bomlási módban (99.9877%) müon és müonneutrínó vagy ezek antirészecskéje jön létre: \pi^+\to\mu^++\nu_\mu \, \pi^-\to\mu^-+\bar{\nu}_\mu \, A második leggyakoribb bomlásuk (0.0123%) során elektron vagy pozitron, illetve a nekik megfelelő neutrínók jönnek létre, úgy, hogy teljesül a leptonszám-megmaradás: \pi^+\to e^++\nu_e,~~~\pi^-\to e^-+\bar{\nu}_e. A π0 tömege kicsit kevesebb (135,0 MeV/c2) és sokkal rövidebb élettartamú (8,4 · 10‒17 másodperc). A fő bomlási módjában (98.798%) két foton keletkezik: \pi^0\to2\gamma \, A második leggyakoribb bomlásánál (1.198%), ami Dalitz-bomlás néven ismert, egy foton és egy elektron-pozitron pár keletkezik: \pi^0\to\gamma + e^+ + e^-. Az élettartamuk azért ennyire eltérő, mert a töltött pionok bomlását a gyenge kölcsönhatás, a semlegesét az elektromágneses kölcsönhatás hozza létre. Részecske Jel Anti- részecske Kvark összetétel Spin és paritás Nyugalmi tömeg MeV/c2 S C B közepes élettartam s bomlástermékei Töltött Pion \mathrm{\pi^+} \mathrm{\pi^-} \mathrm{u \bar{d}} Pszeudoskalár 139.6 0 0 0 2.60×10-8 μ+ + νμ Semleges Pion \mathrm{\pi^0} önmaga \mathrm{\frac{u\bar{u} - d \bar{d}}{\sqrt{2}}} Pszeudoskalár 135.0 0 0 0 0.84×10-16 2γ Részecske Jel Anti- részecskeKvark összetételSpin ésparitásNyugalmi tömeg MeV/c2SCBközepes élettartam sbomlástermékeiTöltött Pion Pszeudoskalár Pion önmaga Pszeudoskalár --------------- http://hu.wikipedia.org/wiki/Pion |