Большая Советская Энциклопедия (РЕ)

  Р. делятся на 2 группы: а) барионные резонансы, обладающие барионным зарядом(В = 1) и распадающиеся на мезоны и один стабильный барион; б) мезонные (или бозонные) резонансы, распадающиеся на мезоны (В = 0). Р. с ненулевой странностью называемые странными Р.

  Основные методы обнаружения Р. таковы. а) Максимум в полном эффективном сечении рассеяния. В полном эффективном сечении наблюдается колоколообразный максимум s(E) ~ êТ_БВ(Е)ï², положение и полная ширина которого в шкале Е равны М и Г соответственно. Этот метод, однако, не позволяет провести полного определения квантовых чисел Р., в частности спина.

  б) Фазовый анализ. Здесь исходными измеряемыми величинами являются дифференциальные сечения упругого рассеяния, т. е. сечения, измеряемые как функции угла рассеяния J и полной энергии Е. Квантовомеханическая амплитуда рассеяния T(J, Е) затем разлагается в ряд по сферическим функциям, а в простейшем бесспиновом случае — по полиномам Лежандра P_l(cos J):

T(J, E) =      (3)

Коэффициенты T_l(E) этого разложения — парциальные волны рассеяния с орбитальным (угловым) моментом, равным целому положительному числу l — определяются из экспериментальных данных как комплексные функции действительного переменного Е. Р. со спином J

= l проявляется в виде брейт-вигнеровского вклада (2) в T_l(E). Этот метод позволяет определять все характеристики Р. (массу, ширину, спин, чётность и т. д. ).

  Методы а) и б) используются в основном для обнаружения барионных Р.

  в) Метод максимумов в массовых распределениях используется при обработке данных по неупругим реакциям вида а + b ® c₁ + c₂+ ... + c_n, когда в результате соударения двух частиц а и b возникает n частиц (n ³ 3). Здесь строят распределения числа событий с двумя (или несколькими) выделенными в конечном состоянии частицами, например c₁, c₂, в зависимости от суммарной энергии этих частиц в их с. ц. и.; в этой системе суммарная энергия E₁₂ = E₁ + E

₂ определяет т. н. «эффективную массу» M₁₂ пары частиц c₁ + c₂. Распределение по M₁₂ называется массовым распределением. Максимум в массовом распределении около среднего значения M₁₂ = М* интерпретируется как Р. с массой М*, который может распадаться на частицы c₁ и c₂. Данный метод можно успешно применять и в тех случаях, когда Р. распадается на сравнительно большое число частиц.

  Вариантом этого метода может считаться метод «недостающей массы». Он используется в тех случаях, когда, например n = 3, и регистрировать частицу c₃ легче, чем частицы c₁ и c₂.

Энергию пары частиц c₁, c₂ вычисляют по разности E₁₂ = Е_ав — E₃ (как «недостающую» энергию). Р. проявляется как максимум в распределении по «недостающей» массе. Метод массовых распределений — основной способ обнаружения мезонных Р.

  До ноября 1974 было открыто более 200 Р., которые группируются примерно в 40 барионных и 25 мезонных изотопических мультиплетов (см. Изотопическая инвариантность). Массы барионных Р. лежат в интервале от 1,2 до 3 Гэв, мезонных — от 700 до 1800 Мэв. Нижние границы массовых спектров Р. определяются массами ядерно-стабильных (т. е. стабильных относительно распадов за счёт сильного взаимодействия) мезонов и барионов, а верхние — экспериментальными возможностями их обнаружения.

  В ноябре 1974 открыли 2 новых тяжёлых мезонных Р. (т. н. Y-частицы) с массами примерно 3,1 и 3,7 Гэв и необычными свойствами: несмотря на наличие мезонных распадов, частицы Y₁ и Y₂ обладают очень малой шириной ( ~ 90 кэв и ~0,5 Мэв). В январе 1975 был обнаружен ещё один мезонный Р. с массой около 4,2 Гэв.

  Р., лежащие в верхней части массового спектра, обладают большими спинами и большими ширинами. Наибольший установленный спин J = ¹¹/₂ (Р. D₃,₁₁

с массой М = 2,4 Гэв). Эти Р. могут распадаться многими способами. Количество возможных каналов распада быстро увеличивается с ростом энергии. В области 1,5—2 Гэв барионные Р., например, имеют около 5 различных каналов распада. Важная особенность механизма многочастичных каналов распада тяжёлых Р. — его каскадность, т. е. многоступенчатость. Так, например, нестранный барионный Р. D₃,₇ (I = ³/₂, J = ⁷/₂, М = 1950 Мэв), образующийся в pN-coyдарениях, кроме основного канала двухчастичного распада D₃,₇ ® p+ N, обладает др. возможностями распада среди которых доминирует распад на 2 пиона и нуклон: D₃,₇ ® p+ +p+ N; однако этот процесс идёт в 2 этапа: сначала D₃,₇ распадается на пион и D_3,3, а затем D₃,₃ распадается на p и N:

  Несмотря на некоторый рост полной ширины (т. е. полной вероятности распада), с возрастанием энергии вероятности распадов в каждый данный канал уменьшаются. Это затрудняет обнаружение и изучение свойств Р. с массами М ³ 2 Гэв.