Чтобы определить, возможен ли указанный процесс превращения элементарных частиц с помощью законов сохранения, рассмотрим основные законы, которые мы можем использовать: закон сохранения заряда, закон сохранения барионного числа и закон сохранения лептонного числа.
Закон сохранения заряда:
- Заряд \(\pi^-\) (плюон) равен \(-1\).
- Заряд протона \(p\) равен \(+1\).
- Заряд K-мезона \(K^-\) равен \(-1\).
- Заряд суммы \( \sum^+ \) (барион) равен \(+1\).
Суммарный заряд до превращения: \[ (-1) + (+1) = 0 \]
Суммарный заряд после превращения: \[ (-1) + (+1) = 0 \]
Заряд сохраняется.
Закон сохранения барионного числа:
- Барионное число \(\pi^-\) равен 0, барионное число \(p\) равен 1, K-мезон \(K^-\) равен 0, и барионное число суммы \( \sum^+ \) равно 1.
Суммарное барионное число до превращения: \[ 0 + 1 = 1 \]
Суммарное барионное число после превращения: \[ 0 + 1 = 1 \]
Барионное число также сохраняется.
Закон сохранения лептонного числа: В данном процессе лептоны не участвуют, поэтому лептонное число сохраняется, так как оно не изменяется.
С учетом всех вышеперечисленных законов можно сказать, что процесс превращения \(\pi^- + p \to K^- + \sum^+\) возможен, так как все законы сохранения выполняются.
Таким образом, данный процесс физически допустим.
