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0
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0
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,..-!
0
N
@
~
..c
Ol
Chapitre 7 • Le zoo des hadrons
o-np-47fJd = œNN-4nd 1( np IS 1 n° d)l
2
= ~œNN-4ndl NN (1, 0 IS1 1, O)rrd + NN (0, 0 IS 11, O)rrd 1
2
=S l ,NN;nd
=Ü
1
= 20-1,NN-4Jrd·
(7.9)
Le rapport des sections efficaces doit donc être R = 2. Cette prédiction est vérifiée
expérimentalement avec une assez bonne précision.
7.1.4 Étrangeté
Les résonances hadroniques se désintègrent par interaction forte avec des durées
de vie de 10- 23 ,...., 10- 24 s. Les seuls hadrons à vie longue sont les plus légers
qui sont stables pour l'interaction forte, mais peuvent se désintégrer par interaction
faible (neutron avec T n ,...., 15 min, pion chargé avec T rr± ,...., 1 o - S S) OU électromagnétique (pion neutre, T rrO ,...., 10- 16 S ).
Néanmoins certains multiplets observés n'entrent pas dans cette classification. Ces
multiplets étranges ont des masses élevées et des temps de vie relativement longs,
indiquant qu'ils sont stables pour l'interaction forte. De plus, ils ne vérifient pas la
formule de Gell-Mann Nishijima. Ce sont, par exemple pour les bayons, le singlet !\ 0 ,
le doublet s -, ZÜ et le triplet E-, r, E+ , dont les caractéristiques sont regroupées
dans le tableau 7 .1 .
Tableau 7.1 - Propriétés des baryons étranges.
Nom
Masse
Spin
Temps de vie
Désintégration
110
1116 MeV
1
10- 10 s
/\ -4 nn°, pnï
r+
1189 MeV
1
10-10 s
J:+ -4 nrr+, prrO
ï
J;O
1192 MeV
1
10- 20 s
I° -4 /\oy
ï
r1197 MeV
1
10-10 s
,E- -4 nrrï
E°
1325 MeV
1
3 X 10-lO S
s<> -4 /\ ono
ï
1321 MeV
1
3 X 10-lO S
s- -4 ;\OJr~
ï
ï::::
Èl:
Pour expliquer ce comportement, la première solution proposée fut, encore une
0
u
fois, d'ajouter un nombre quantique conservé par l'interaction forte: l'étrangeté. On
pose S = 0 pour le nucléon et les pions. Le ;\ et les E ± se désintègrent par interaction
faible en nucléons et on leur assigne par convention une étrangeté S = -1. Les E se
désintègrent toujours par interaction faible en 11, d'où une étrangeté S = - 2. Enfin
la désintégration électromagnétique r ~ A Oy conserve l'étrangeté, ce qui semble
indiquer que ce nombre quantique est également conservé par l' interaction électro102
0
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Chapitre 7 • Le zoo des hadrons
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= 20-1,NN-4Jrd·
(7.9)
Le rapport des sections efficaces doit donc être R = 2. Cette prédiction est vérifiée
expérimentalement avec une assez bonne précision.
7.1.4 Étrangeté
Les résonances hadroniques se désintègrent par interaction forte avec des durées
de vie de 10- 23 ,...., 10- 24 s. Les seuls hadrons à vie longue sont les plus légers
qui sont stables pour l'interaction forte, mais peuvent se désintégrer par interaction
faible (neutron avec T n ,...., 15 min, pion chargé avec T rr± ,...., 1 o - S S) OU électromagnétique (pion neutre, T rrO ,...., 10- 16 S ).
Néanmoins certains multiplets observés n'entrent pas dans cette classification. Ces
multiplets étranges ont des masses élevées et des temps de vie relativement longs,
indiquant qu'ils sont stables pour l'interaction forte. De plus, ils ne vérifient pas la
formule de Gell-Mann Nishijima. Ce sont, par exemple pour les bayons, le singlet !\ 0 ,
le doublet s -, ZÜ et le triplet E-, r, E+ , dont les caractéristiques sont regroupées
dans le tableau 7 .1 .
Tableau 7.1 - Propriétés des baryons étranges.
Nom
Masse
Spin
Temps de vie
Désintégration
110
1116 MeV
1
10- 10 s
/\ -4 nn°, pnï
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1189 MeV
1
10-10 s
J:+ -4 nrr+, prrO
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Pour expliquer ce comportement, la première solution proposée fut, encore une
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fois, d'ajouter un nombre quantique conservé par l'interaction forte: l'étrangeté. On
pose S = 0 pour le nucléon et les pions. Le ;\ et les E ± se désintègrent par interaction
faible en nucléons et on leur assigne par convention une étrangeté S = -1. Les E se
désintègrent toujours par interaction faible en 11, d'où une étrangeté S = - 2. Enfin
la désintégration électromagnétique r ~ A Oy conserve l'étrangeté, ce qui semble
indiquer que ce nombre quantique est également conservé par l' interaction électro102