Rieth József: Világképem - Háttérismeret

Gyenge kölcsönhatás

Tartalomjegyzékhez < Világképem <  (Anyagelőtti, Sugárzás-időszak)     

A gyenge kölcsönhatás a részecskefizika négy alapvető kölcsönhatásának egyike. Ez okozza a radioaktív bomlások közül a béta-bomlást: a szabad neutron bomlását, valamint egyes atomokban a proton illetve neutron bomlását. Az összes leptonra és kvarkra hat. Ez az egyedüli kölcsönhatás, amelyben a neutrínó részt vesz (eltekintve a részecskefizikában elhanyagolható gravitációtól). Közvetítő részecskéi a W- és Z-bozonok. A W⁺, W^- elektromosan töltött bozonok tömege hozzávetőlegesen 80 GeV/c², a Z0 semleges bozon, tömege nagyjából 91 GeV/c².

A töltött részecske keletkezésével járó neutronbomlás például úgy írható le, hogy a neutron kibocsát egy virtuális W-részecskét (W-bozont), miközben protonná alakul, a virtuális W-részecske pedig elbomlik elektronná és antineutrínóvá. Vegyük észre, hogy a W-bozon tömege nagyobb mint a neutroné, a klasszikus fizika szerint nem is keletkezhetne. A kvantummechanika szerint viszont a tömeg nem egy határozott szám, hanem egy Breit-Wigner eloszlás (rezonanciatömeg), úgyhogy kis valószínűséggel a keletkező részecske tömege lehet más, mint a nominális (azaz tkp. átlagos) tömege. Ilyenkor azt mondjuk, hogy a részecske nincs tömeghéjon. Az energiamegmaradás és az impulzusmegmaradás azonban mindig teljesül. A tömegeloszlás szélessége (szórása) és a részecske élettartama a határozatlansági relációnak megfelelő viszonyban állnak egymással.

A legvalószínűbb, ha energetikailag lehetséges, a tömeghéjon való keletkezés.

-------------------

http://hu.wikipedia.org/wiki/Gyenge_k%C3%B6lcs%C3%B6nhat%C3%A1s