BSRN基准辐射观测站分享弱相互作用是自然界的4种基本相互作用之一。简称弱作用。弱相互作用是基本粒子之间一种特殊作用,它和强相互作用,电磁作用和万有引力作用并成为四种基本相互作用力。
*早观察到的弱作用现象是原子核的β衰变。后来又观察到介子、重子和轻子通过弱作用的衰变和中微子散射等弱作用过程。弱作用的力程在四种作用中是*短的,在低能过程中可以近似地看作是参与弱作用过程的粒子在同一点的作用。
分析实验的经过发现,费米子在一点的弱作用(称为费米作用),是两个费密子弱作用流的耦合,所谓弱作用流相当于电磁作用的电流。耦合常数G与质子质量二次方的乘积是无量纲的,比电磁作用的精细结构常数小1000倍。这个比例反映了两种作用在低能下强度的差别。
弱相互作用的另一个特点是对称性低。在弱相互作用中,空间反射、电荷共轭和时间反演的对称性都被破坏;同位旋、奇异数、粲数、底数等在强作用下守恒的量子数都不守恒。但是破坏时间反演的弱作用比不破坏时间反演的弱作用弱得多。
弱相互作用与电磁相互作用虽然很不相同,却又有相似之处。弱作用流与电流一样是守恒的,它们之间还有以对称性相联系的关系。
有两种弱相互作用,一种是有轻子(电子e,中微子ν,μ子以及它们的反粒子)参与的反应,如β衰变,正β衰变,μ子的衰变以及π介子的衰变等;另一种是Κ介子和∧超子的衰变。这两种弱相互作用的强度相同,都比强相互作用弱10^12倍,相互作用时间约为10^(-6)~10^(-8)s 。
质子和中子能够通过以下弱相互作用过程互化:1.质子+电子=(可逆)中子+电子中微子2.质子+反电子中微子=(可逆)中子+正电子。
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