Wolna encyklopedia
Bariony – w fizyce cząstek elementarnych rodzina cząstek elementarnych silnie oddziałujących fermionów (o spinie połówkowym). Bariony są podrodziną cząstek silnie oddziałujących nazywanej hadronami. Barionem jest proton czy neutron wspólnie nazywane nukleonami.
Formalnie bariony definiuje niezerowa liczba kwantowa nazywana liczbą barionową. Prawo zachowania liczby barionowej jest konsekwencją fundamentalnej globalnej symetrii U(1) (grupa transformacji unitarnych). Kwarki charakteryzują się ułamkową liczbą barionową równą 1/3.
Termin barion pochodzi z języka greckiego i oznacza "ciężki" (βαρυς – barys). Cząstki te były znacznie cięższe niż inne (np. elektron który jest leptonem). Bariony razem z mezonami tworzą rodzinę hadronów. Bariony są to hadrony składające się z trzech kwarków (stąd ich liczba barionowa jest równa 1). Cięższe bariony zbudowane przynajmniej z jednego kwarku dziwnego s nazywamy hiperonami (Λ, Σ, Ξ, Ω, ...).
Model Standardowy przewiduje, że bariony tworzy pięć kwarków: d, u, s, c, b (t rozpada się zbyt szybko, żeby wchodzić w skład hadronów). Bariony mogą mieć spin 3/2 (wtedy każda kombinacja kwarków jest możliwa) bądź 1/2 (wtedy kombinacje typu aaa są niemożliwe, a kombinacje typu abc występują w dwóch stanach). Z tego wynika liczba barionów (bez uwzględnienia stanów wzbudzonych):
1 * 5 (kombinacja kwarków typu aaa) + 2 * (5*4) (kombinacje typu aab) + 3 * (5*4*3/6) (kombinacje typu abc) = 75
Oto niektóre z nich:
| Symbol |
Nazwa |
Skład kwarków |
Ładunek elektryczny |
Dziwność |
Masa (GeV/c²) |
Spin |
| Nukleony |
| p |
proton |
uud |
+1 |
0 |
0,9383 |
1/2 |
| n |
neutron |
udd |
0 |
0,9396 |
| Δ++ |
delta |
uuu |
+2 |
0 |
1,232 |
3/2 |
| Δ+ |
uud |
+1 |
1,232 |
| Δ0 |
udd |
0 |
1,232 |
| Δ- |
ddd |
-1 |
1,232 |
| Hiperony |
| Λ0 |
lambda |
uds |
0 |
-1 |
1,1157 |
1/2 |
| Λc+ |
udc |
+1 |
0 |
2,2849 |
| Σc++ |
sigma |
uuc |
+2 |
0 |
2,455 |
1/2 |
| Σ+ |
uus |
+1 |
-1 |
1,1894 |
| Σ0 |
uds |
0 |
1,1926 |
| Σ- |
dds |
-1 |
1,1974 |
| Σ*+ |
uus |
+1 |
|
3/2 |
| Σ*0 |
uds |
0 |
|
| Σ*- |
dds |
-1 |
|
| Ξ0 |
ksi |
uss |
0 |
-2 |
1,315 |
1/2 |
| Ξ-1 |
dss |
-1 |
1,321 |
| Ξc0 |
dsc |
0 |
-1 |
2,4718 |
| Ξc+ |
usc |
+1 |
2,4663 |
| Ω- |
omega |
sss |
-1 |
-3 |
1,672 |
3/2 |
| Ωc0 |
ssc |
0 |
-2 |
2,6975 |
1/2 |
Łącza zewnętrzne