Kaon

För andra betydelser, se Kaon (olika betydelser).

Kaon
Grundläggande egenskaper
Symbol	K^+, K^0, K^0, K^−
Alternativnamn	K-meson
Klassifikation	Boson → Hadron → Meson
Sammansättning	K^+: us K^0: ds K^0: sd K^−: su
Växelverkan	Stark växelverkan Svag växelverkan Elektromagnetism Gravitation
Typer	4
Historia
Upptäckt	1947
Fysikaliska egenskaper[1]
Laddning	K^±: 1 e (1,602 × 10^-19 C) K^0: Neutral
Massa	K^±: 493,677±0,013 MeV/c^2 K^0: 497,611±0,013 MeV/c^2
Medellivslängd	K^±: 1,2380(21) × 10^−8 s K^0: 5,116(21) × 10^−8 s (KL) 8,954(4) × 10^−11 s (KS)
Spinn	0
Särarom	1
Isospinn	1/2 (z-komponent +1/2)
Paritet	−1

Kaonen (även K-meson) är en subatomär partikel som tillhör familjen mesoner. Det finns fyra olika kaoner. Två är laddade: K^+ är positivt laddad och består av en uppkvark och en antisärkvark, K^- är negativt laddad och består av en särkvark och en antiuppkvark. Två är neutrala, deras kvarkar har motsatta laddningar som tar ut varandra: K^0 består av en nerkvark och en antisärkvark och K^0 består av en särkvark och en antinerkvark.

Egenskaper

Sönderfallet av en kaon (K^+) till tre pimesoner(2 π^+, 1 π^−) är en process som involverar både svag växelverkan och stark växelverkan.

Svag växelverkan : Anti-s-kvarken (s) i kaonen omvandlas till en anti-uppkvark (u) genom att skicka ut en W-boson (W^+) som sedan sönderfaller till en antinerkvark  (d) och en uppkvark  (u).

Stark växelverkan : En uppkvark skickar ut en gluon (g) som sönderfaller till ett par av ner- och antinerkvarkar.

Kaonen har spinn 0, och är den lättaste av särmesonerna, det vill säga en meson där en av kvarkarna som den består av är en särkvark.

K^+

K^+ har en massa på 494 MeV/c^2 och en medellivslängd på 1,2×10^-8 sekunder.

K^-

K^- har en massa på 494 MeV/c^2 och en medellivslängd på 1,2×10^-8 sekunder.

K^0

Det finns två neutrala K-mesoner, K^0 och K^0, som är varandras antipartiklar. Båda har en massa på 498 MeV/c^2. De är däremot inte egentillstånd för svag växelverkan, vilket avgör hur de sönderfaller. Det är istället de blandade tillstånden K0S (K^0 short) och K0L (K^0 long) som har väldefinierade medellivslängder, 9,0×10^-11 s, respektive 5,1×10^-8 s.

Sönderfall

Kaoner sönderfaller till pioner (π-mesoner).

Historia

Kaonen observerades för första gången av Cecil Frank Powell (1947).

James Cronin och Val Fitch upptäckte 1964 att CP-symmetrin inte bevaras vid neutrala kaoners sönderfall, vilket gav dem nobelpriset i fysik 1980.[2]

Se även

• CP-brott

Källor

1. Uppgifterna om egenskaper kommer, om inte annat anges, från: C. Patrignani et al. (Particle Data Group): ”2016 Review of Particle Physics i Chin. Phys. C, 40, 100001 (2016).” (på engelska). http://pdg.web.cern.ch/pdg/. Läst 14 maj 2017. 
2. Ekspong, Gösta. ”Nobelpriset i fysik 1980”. Kosmos 1981, Svenska Fysikersamfundets årsbok. sid. 147-162. ISBN 91-546-0293-9 

Externa länkar

• Wikimedia Commons har media som rör Kaon.
  Bilder & media