ﾊﾟｲ中間子とは…

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ﾊﾟｲ中間子(ﾊﾟｲちゅうかんし､π–meson)は､核子を相互につなぎ原子核を安定化する引力(強い相互作用)を媒介するﾎﾞｿﾝの一種である｡ﾊﾟｲ粒子､ﾊﾟｲｵﾝ(Pion)とも呼ぶ｡当時大阪大学の講師であった湯川秀樹が､その存在を中間子論で予言した｡

その線量分布の特性からがん治療に用いられている｡

基本特性

π中間子はｽﾋﾟﾝが0で､第一世代のｸｫｰｸからなる｡種別はπ､π､πの3種類がある｡

πはｱｯﾌﾟｸｫｰｸと反ﾀﾞｳﾝｸｫｰｸからなり､πはﾀﾞｳﾝｸｫｰｸと反ｱｯﾌﾟｸｫｰｸからなる｡この二つは互いに粒子･反粒子の関係となっている｡πは自分自身が反粒子である｡

荷電π中間子の質量は約139 MeV/c､寿命が2.6 × 10 秒｡ 主な崩壊ﾓｰﾄﾞでは反ﾐｭｰ粒子とﾐｭｰﾆｭｰﾄﾘﾉに崩壊する｡

πはわずかに軽く､質量が約135 MeV/cで寿命が8.4 × 10 秒である｡ 主な崩壊ﾓｰﾄﾞでは光子2つに崩壊する｡


【粒子】
【記号】
【反粒子】
ｸｫｰｸ
組成 ｽﾋﾟﾝと
ﾊﾟﾘﾃｨ 静止質量
MeV/c 【S】
【C】
【B】
寿命
s 【主崩壊】
【備考】

荷電ﾊﾟｲ粒子 |  |  |  | 擬ｽｶﾗｰ | 139.57 | 0 | 0 | 0 | 2.60×10 | μ + νμ
中性ﾊﾟｲ粒子 |  | 自身 |  | 擬ｽｶﾗｰ | 134.97 | 0 | 0 | 0 | 8.4(±0.6)×10 | 2γ | ｸｫｰｸ組成は未確定

歴史

1935年に湯川秀樹が提唱した｡陽子間の電気的斥力を超え､電荷を持たない中性子をも結合させて原子核を安定なものにする核力(強い相互作用)を媒介する粒子が存在し､その予想質量が 100MeV 程度と電子(約 0.5MeV)と核子(約 900MeV)の中間に当たることから中間子と名づけられた｡

ｾｼﾙ･ﾊﾟｳｴﾙの率いるﾁｰﾑが､1947年に実験によって電荷を持つﾊﾟｲ中間子を発見した｡

この時代にはまだﾊﾟｲ中間子を生成できるほど高ｴﾈﾙｷﾞｰの粒子加速器が存在していなかった｡そのため､ﾁｰﾑは代りに感光版を設置した観測気球を宇宙からの放射線(宇宙線)を受ける高度まで上げ､気球を回収後､顕微鏡による検査で電荷を持つﾊﾟｲ中間子の軌道を発見した｡

これらの業績から､1949年に湯川秀樹および1950年にｾｼﾙ･ﾊﾟｳｴﾙがﾉｰﾍﾞﾙ物理学賞を受賞した｡

πはπと比べると電荷を持たず､また寿命が極めて短いため軌跡を観測するのが困難で､そのため､πは1950年に発見された｡

関連項目

物理学における粒子の一覧

素粒子 | 
ﾌｪﾙﾐ粒子 | 
ｸｫｰｸ | 
ｱｯﾌﾟ( u)･ﾀﾞｳﾝ( d)･ﾁｬｰﾑ( c)･ｽﾄﾚﾝｼﾞ( s)･ﾄｯﾌﾟ( t)･ﾎﾞﾄﾑ( b)


ﾚﾌﾟﾄﾝ | 
電子( e-
)･陽電子( e+
)･ﾐｭｰ粒子( μ±
)･ﾀｳ粒子( τ±
)･ﾆｭｰﾄﾘﾉ( ν
e･ ν
μ･ ν
τ)



ﾎﾞｰｽ粒子 | 
ｹﾞｰｼﾞ粒子:光子( γ)･ｳｨｰｸﾎﾞｿﾝ( W±
･ Z)･ｸﾞﾙｰｵﾝ( g)


その他 | 
ｺﾞｰｽﾄ場



仮説上の
素粒子 | 
超対称性粒子 | 
ﾎﾞｼｰﾉ | 
ｹﾞｰｼﾞｰﾉ:ﾌｫﾃｨｰﾉ･ｳｨｰﾉ･ｼﾞｰﾉ･ｸﾞﾙｲｰﾉ･ｸﾞﾗﾋﾞﾃｨｰﾉ
ﾋｸﾞｼｰﾉ･ﾆｭｰﾄﾗﾘｰﾉ･ﾁｬｰｼﾞｰﾉ･ｱｸｼｰﾉ


ｽﾌｪﾙﾐｵﾝ | 
ｽｸｫｰｸ･ｽﾚﾌﾟﾄﾝ



ｹﾞｰｼﾞ粒子 | 
重力子･Xﾎﾞｿﾝ･Yﾎﾞｿﾝ･W'ﾎﾞｿﾝ･Z'ﾎﾞｿﾝ


位相欠陥 | 
ﾓﾉﾎﾟｰﾙ･宇宙ひも


その他 | 
ﾋｯｸﾞｽ粒子( H0
)･ｱｸｼｵﾝ(A)･ﾃﾞｨﾗﾄﾝ･ﾏﾖﾛﾝ( J)･ｽﾃﾗｲﾙﾆｭｰﾄﾘﾉ･ﾌﾟﾚｵﾝ･ﾀｷｵﾝ



複合粒子 | 
ﾊﾄﾞﾛﾝ | 
ﾊﾞﾘｵﾝ/ﾊｲﾍﾟﾛﾝ | 
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中間子/ｸｫｰｺﾆｳﾑ | 
π･ K･ ρ･ J/ψ･ Υ･ η･ φ･ ω･ B･ D



異種原子 | 
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その他 | 
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仮説上の
複合粒子 | 
異種ﾊﾄﾞﾛﾝ | 
異種ﾊﾞﾘｵﾝ | 
ﾍﾟﾝﾀｸｫｰｸ･ﾀﾞｲﾊﾞﾘｵﾝ


異種中間子 | 
ﾃﾄﾗｸｫｰｸ･ﾊｲﾌﾞﾘｯﾄﾞﾒｿﾝ･ｸﾞﾙｰﾎﾞｰﾙ



その他 | 
中間子分子･ﾎﾟﾒﾛﾝ



準粒子 | 
ﾀﾞｳﾞｨﾄﾞﾌｿﾘﾄﾝ･励起子･ﾏｸﾞﾉﾝ･ﾌｫﾉﾝ･ﾌﾟﾗｽﾞﾓﾝ･ﾎﾟﾗﾘﾄﾝ･ﾎﾟｰﾗﾛﾝ･ﾛﾄﾝ


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2012/05/22 08:20

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