Ljubljana, 18. julij 1997
Naloga 1
Izrazi kineticno energijo He jedra pri razpadu X(A,Z)
Y(A-4,Z-2) +
! Upostevaj, da so masa He jedra in kineticne energije jeder dosti manjse
od mas zacetnega in koncnega jedra. Kaksen je pogoj, da razpad poteka?
Nato s pomocjo masne formule oceni, od katerega vrstnega stevila
naprej jedra lahko razpadajo z
razpadom! V masni formuli
obravnavaj A in Z kot zvezni spremenljivki, spremembo med vezavnima
energijama zacetnega in koncnega jedra pa izracunaj kot odvod vezavne energije
po A in Z. Pri koncnem izracunu
upostevaj priblizno zvezo Z
A/2 ter enacbo poenostavi tako, da upostevas le najpomembnejsi clen odvisen
od A. Uporabi naslednje konstante:
MeV,
MeV,
MeV,
MeV in
MeV.
Naloga 2
Oceni razmerje presekov za reakciji
in
!
ima izospin 1 ter tretjo komponento izospina +1,
ima izospin 1 ter tretjo komponento -1, p pa izospin 1/2 in tretjo komponento
+1/2. Obe vmesni resonanci imata velikost izospina 3/2. Clebsch-Gordanovi
koeficienti
, ki jih potrebujes, da produkte enodelcnih izospinskih valovnih funkcij
izrazis kot stanja z dobro dolocenim izospinom, so
,
in
.
Kaksna je maksimalna vrednost sipalnega preseka za
, ce ta proces predstavlja celoten sipalni presek za sipanje
na protonski tarci? Masa
resonance je 1236 MeV/c
, masa protona je 938 MeV/c
, masa
pa 140 MeV/
. Spin resonance je 3/2. (Predpostavi Breit-Wignerjevo obliko sipalnega
preseka.)
Naloga 3
Razpadna sirina za razpad sibkega bozona W v katerikoli lepton in nevtrino znasa
GeV
je Fermijeva konstanta,
GeV/c
pa masa bozona. Kaksna je vrednost razpadne sirine za razpad W v hadrone?
Upostevaj vrednosti elementov matrike CKM, podane spodaj. Izracunaj stevilo
leptonskih vrst, ce ves, da celotna razpadna sirina bozona W znasa 2.08
GeV. Upostevaj, da je masa kvarka t prevelika, da bi bil lahko med razpadnimi
produkti bozona W!
Naloga 4
Ugotovi, kateri od naslednjih procesov so mozni, kateri potekajo
preko sibke interakcije ter kateri so prepovedani. Pri dovoljenih narisi
Feynmanove diagrame. Pri prepovedanih napisi, kateri ohranitveni zakon
krsijo.
1:
2:
3:
4:
5:
Kaksno razmerje pogostosti procesov 4 in 5 pricakujes?
6:
;
;
;
Resitve nalog