الرنينيات الميزونية K- ^_ meson Resonances

1- جسيمات (^*Y):

سنتناول هنا الرنينيات الناتجة عن تشتت ^-K عن البروتونات. وحيث أن ^-K ميزون غريب (1 - = s) فإن لنا منظومة هنا عبارة عن:

1 - = B = 1, S وحيث أن 1/2 = 1 في حالة K وتساوي 1/2 أيضاً في حالة النيوكليون فإن منظومة N - K هي عبارة عن منظومة ذات :0 = I أو 1 = I وعندما 0 = I فإن القمة الرنينية ومن ثم الجسيم هنا يعرف بجسيم Y₀^* ويقع عند طاقة تساوي 1.52 ك.أ.ف.

وعندما 1 = I فإن الجسيم هو عبارة عن Y₁^* ويقع عند طاقة تساوي 1.385 ج. أ. ف.

ويمكن أن تنتج التفاعلات التالية:

(1)     ..............

(2)     ...............

(3)     ...............

عند دراسة التفاعل الأول (1) ثم الاستعانة بالحاسب الآلي لتحليل طاقة وزخم البايونات ⁺​π^-, π ونتج شكل يسمى برسم دالتز (Dalitz Plot) الذي نبينه في الشكل (1) وذلك كما يبدو في حجيرة فقاعة. فمن بين

الشكل (1)

عدة مئات من التفاعلات وجد أن واحداً من البيونات المشحونة الناتجة قد ارتد عن جسيم آخر وليس عن جسيمين , هذا يعني أن الجسيمات الثلاثة (في معادلة 1) لم تنتج جميعها في نفس اللحظة الزمنية. ولكن جسيم (Λ) والبايون الآخر قد كونا جسيماً واحداً عاش لفترة زمنية معينة قبل أن يرتد عنه البايون الأول. ومن ثم فإنه قد تكونت حالة مثارة أو جسيم رنيني مكون من ^±Λ ، π يعرف بالجسيم ^*Y كما بينا سابقاً، أي أن التفاعل (1) يمكن يكتب على الصورة التالية:

(4)    ................

حيث عاشت ^*Y لفترة زمنية قصيرة (10^{- 23} S) ومن ثم لم تترك مساراً يدل على حركتها. ثم تحللت حسب العلاقة:

(5)    ............

يبين الشكل (2) هذه التفاعلات والتحللات. تبين الحسابات الخاصة بالطاقة والزخم أن كتلة جسيم ^*Y تساوي 385. ج. أ. ف. كما ذكرنا سابقاً، ومن شكل التوزيع الكتلي نجد أنه لا توجد قمة حادة ومن ثم فإن الخطأ في هذه القيمة يبلغ 60 م.أ.ف. وهذا الخطأ يقابل عمر النصف لهذا الجسيم الذي يساوي ^23-10 ثانية كما هو متوقع.

الشكل (2)

يبين الشكل (3) رسم دالتز للتفاعل (1) ولكن رسمت هنا مربع الكتل لجسيمي ^-Λ π⁺ ، Λ π ^.

الشكل (3)

2- جسيمات (^​*Ξ):

يبين الشكل (4) التفاعل (3) حيث نجد في الشكل (4 .أ) رسم دالتز للتفاعل بينما يوضح الشكل (4 .ب) مخطط توزيع التواتر Histogram لكتلة الجسيم (^-π​⁺ Ξ) الذي يعرف الآن بالجسيم الرنيني (^*Ξ). يبين الشكل أن كتلة هذا الجسيم تساوي (1.530) ج. أ.ف. ويتحلل حسب العلاقة:

(6)  ...........

كما تم الكشف عن جسيم آخر هو (^-*Ξ), ومن ثم فإن هذا الجسيم وسالغه يمثلان حالتين بشحنتين Two Charge statcss، حيث 1/2 = I.

الشكل (4)

3- جسيمات (-Ω):

يمكن اعتبار جسيم (-Ω) المشار إليه آنفاً جسيم رنيني. وينشأ هذا الجسيم حسب التفاعل (2) وتبلغ كتلته (1.672 ) ج. أ. ف. وفور تكونه يتحلل إلى جسيمات يمكن الكشف عنها. كما وأن 0 = I لهذا الجسيم.

نبين في الجدول (1) أهم الجسيمات الرنينية المكتشفة.

الجدول (1)