GEORG-AUGUST-UNIVERSIT AT G OTTINGEN II. Physikalisches ...

Tabelle 2.4: Die Quarkzusammensetzung einiger wichtiger Hadronen. Die Abkürzungen
der Quarks entsprechen denen des Standardmodells der Elementarteilchenphysik
[PDG 06].
Name Quarkzusammensetzung Masse
MeV/c2 Proton p uud 938,3
Neutron n udd 939,6
Lambda Λ
Pion π
uds
u
1115,7
¯ d 139,6
Kaon K
Sigma
sū 493,7
�
dds 1189,4
rerseits erhalten die Quarks mehr Bewegungsspielraum, je weiter sie sich annähern. In der
Fachliteratur wird den Quarks eine asymptotische Freiheit eingeräumt, weil sie bei kleinen
Abständen als frei bewegliche Teilchen angesehen werden.
2.2 Die schwache Wechselwirkung
Der Myonzerfall ist ein Prozess der schwachen Wechselwirkung: Ein Myon wird, unter Aus-
sendung eines W-Bosons, in ein Myonneutrino umgewandelt. Gleiches gilt für den Zerfall
des Tauons und den β-Zerfall, der später besprochen wird. Bei solchen Umwandlungen än-
dern sich die Identität und Ladung der Teilchen, weshalb der Begriff der geladenen Ströme
für derartige Reaktionen eingeführt wurde. Diese Wechselwirkung wird durch die gelade-
nen W -Bosonen vermittelt. Im Gegensatz zu den geladenen Strömen bleibt bei neutralen
Strömen das Teilchen erhalten. Das Austauschteilchen der neutralen Ströme ist das elek-
trisch neutrale Z 0 -Boson.
Eine Unterteilung der geladenen Ströme erfolgt durch die betroffenen Teilchen in drei Klas-
sen [Pov 06]: Leptonische Prozesse, semileptonische Prozesse und nichtleptonische Prozesse.
Leptonische Prozesse
Bei einer Kopplung des W-Bosons an Leptonen spricht man von leptonischen Prozessen.
Der Zerfall des negativen Tauons ist exemplarisch in Abbildung 2.1 dargestellt.
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allgemein ℓ + ¯ν ℓ ←→ ℓ ′
+ ¯ν ℓ ′
Beispiel τ − −→ µ − + ¯νµ + ντ