Elementaire deeltjes - Pion

• Natuurkunde
• HBO
• Studiejaar 2

Weleens van het Pion gehoord ?

1. Ja
2. Nee
3. iets met schaken
4. James Bond is een (s)pion

Wanneer is het Pion voorspeld ?

1. in 1920
2. in 1935
3. in 1945
4. in 1950

Elementaire deeltjes



Het Pion
of
π-meson

Hideki Yukawa


Voorspeld:
- in 1935 het Pion
- in 1951 electronenvangst van een kern

1955 voorvechter kernwapenontmanteling

Het Pion

• In 1935 voorspeld door Hideki Yukawa
• Pion is 'overbrenger' van de sterke kernkracht:

 (Yukawa-potentiaal)

• drie varianten:   +  /  -  /  0
• +  /  -  variant aangetoond in 1947
• Nobelprijs natuurkunde voor Yukawa - 1949
  
• 0  variant aangetoond in 1950
  
  

Het Pion hoort bij de familie van de Hadronen




De massa is gemiddeld...
> electronen,  < neutronen

Yukawa-potentiaal
(rode lijn)

opvallend: aantrekkingskracht tussen nucleonen steeds groter ?
 
Nee, zie stippellijn

Ontdekker Pion

Cecil Powell

• verbetering van de techniek om sporen van elementaire deeltjes vast te leggen op een fotografische emulsie
• Betrokken bij CERN in Genève
  

een Pion bestaat uit een quark en een anti-quark


π+ heeft π- als anti-deeltje.
(π0 is dat zelf)

Verval van pion in muon en muon-neutrino

Kwantumchromodynamica: wisselwerking tussen quarks en gluonen

Er komen weer 2 kwisvragen (ter afsluiting)

Het Pion is eigenlijk:

1. een meson
2. een boson
3. een hadron
4. een gluon

Yukawa's model faalt bij kleine af- standen. De wisselwerking tussen quarks en gluonen komt voor in:

1. het uitsluitingsprincipe van Pauli
2. de onzekerheidsrelatie van Heisenberg
3. de Kopenhaagse interpretatie
4. Kwantumchromo-dynamica

Zijn er nog vragen ?