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Kaon: Unterschied zwischen den Versionen

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{{Begriffsklärungshinweis}}
{{Begriffsklärungshinweis}}
{{Infobox Teilchen
Die vier Arten von '''Kaonen''' oder '''K-Mesonen''' sind [[Elementarteilchen]] aus der Gruppe der [[Meson]]en.
|name=K<sup>+</sup>
|klassifikation=[[Boson]]<br />[[Hadron]]<br />[[Meson]]
|hauptquelle=<ref name="PDG">Die Angaben über die Teilcheneigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, entnommen aus: J.&nbsp;Beringer et al. ([[Particle Data Group]]): ''2013 Review of Particle Physics.'' In: ''[[Physical Review D]].'' Bd. 86, 2012, 010001 und {{internetquelle|url=http://pdg.web.cern.ch/pdg/2013/tables/contents_tables.html|sprache=englisch|hrsg=Particle Data Group|titel=2013 partial update for the 2014 edition|zugriff=26. Februar 2014}}</ref>
|wechselwirkung=[[Starke Wechselwirkung|stark]]<br />[[Schwache Wechselwirkung|schwach]]<br />[[Elektromagnetische Wechselwirkung|elektromagnetisch]]<br />[[Gravitation]]
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|klassifikation=[[Boson]]<br />[[Hadron]]<br />[[Meson]]
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|quark=1 Down und 1 Anti-Strange
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|lebensdauer=5,116(21) · 10<sup>−8</sup> [[Sekunde|s]] (K<sub>L</sub>)<br />8,954(4) · 10<sup>−11</sup> s (K<sub>S</sub>)
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}}
Die vier Arten von '''Kaonen''' oder '''K-Mesonen''' sind [[Teilchen (Physik)|Teilchen]] aus der Gruppe der [[Meson]]en.


Jedes Kaon enthält ein leichtes [[Up-Quark|u]]- oder [[Down-Quark|d-Quark]] und ein mittelschweres Strange-Anti-Quark <math>\bar{s}</math> oder aber jeweils die entsprechenden [[Antiteilchen]]. Das [[Strange-Quark]] (bzw. das Strange-Antiquark) macht die Kaonen zu den leichtesten Mesonen mit [[Strangeness]] (dt.: ''Seltsamkeit''). Nach dieser Eigenschaft lassen sich die Kaonen in zwei [[Isospin]]-[[Dublett]]s organisieren:
Jedes Kaon enthält ein leichtes [[Quarks|u]]- oder d-Quark und ein mittelschweres Strange-Antiuark <math>\bar{s}</math> oder aber jeweils die entsprechenden [[Antiteilchen]]. Das Strange-Antiquark macht die Kaonen zu den leichtesten Mesonen mit Strangeness (dt.: ''Seltsamkeit''). Aufgrund der Eigenschaften lassen sich die Kaonen wie folgt kategorisieren:


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  | rowspan = 2 | '''Quark-</br>Zusammensetzung'''
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  | <math>\bar{d}</math>
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Wie alle Mesonen haben Kaonen ganzzahligen [[Spin]] und sind somit [[Boson]]en. Sie unterliegen der [[Starke Wechselwirkung|starken Wechselwirkung]] und gehören damit auch zu den [[Hadron]]en.
Wie alle Mesonen haben Kaonen ganzzahligen [[Spin]] und sind somit [[Boson]]en. Sie unterliegen der [[Starke Wechselwirkung|starken Wechselwirkung]] und gehören damit auch zu den [[Hadron]]en.


== Eigenschaften ==
{{PPA-Kupfer}}
* Das positiv geladene '''K<sup>+</sup>''' hat eine Masse von 493,677±0,016 MeV und eine mittlere [[Lebensdauer (Physik)|Lebensdauer]] von (1,2380±0,0021) · 10<sup>−8</sup> s.
* Sein Antiteilchen ist das negativ geladene '''K<sup>−</sup>'''. Masse und mittlere Lebensdauer des '''K<sup>−</sup>''' müssen aufgrund der [[CPT-Invarianz]] mit den entsprechenden Werten des '''K<sup>+</sup>''' übereinstimmen. Tatsächlich findet man experimentell die mit Null verträgliche Massendifferenz 0,032±0,090 MeV. Die relative Differenz der mittleren Lebensdauern beträgt (0,10±0,09) %.
* Die Masse des elektrisch neutralen '''K<sup>0</sup>''' beträgt 497,614±0,024 MeV.
* Sein Antiteilchen ist das ebenfalls elektrisch neutrale '''<u style="text-decoration:overline">K</u><sup>0</sup>'''. Die Massendifferenz zwischen den beiden neutralen Kaonen ist kleiner als 10<sup>−15</sup> MeV, was ebenfalls die CPT-Invarianz bestätigt.


Alle Angaben sind in [[Natürliche Einheiten|natürlichen Einheiten]] und stammen von der [[Particle Data Group]].<ref name="PDG" />
[[Kategorie:Elementarteilchen]]
 
== Entdeckung ==
 
Die Kaonen wurden 1947 von [[George Rochester]] und [[Clifford Charles Butler]] in der [[Höhenstrahlung]] entdeckt. Erklärt wurde ihr Auftreten mit der Reaktion π<sup>+</sup> + n → K<sup>+</sup> + Λ. Ursprünglich bekamen sie den Namen ''[[seltsame Teilchen]]'' (engl. ''strange particles''), weil ihre Lebensdauer deutlich länger war als die der anderen damals bekannten instabilen Teilchen. Um dies zu beschreiben, wurde die [[Quantenzahl]] „Strangeness“ eingeführt. Diese wird zwar von der [[Starke Wechselwirkung|starken Wechselwirkung]], die für die Produktion der Kaonen verantwortlich ist, [[Erhaltungsgröße|erhalten]], aber von der [[Schwache Wechselwirkung|schwachen Wechselwirkung]], über die sie [[Zerfallskanal|zerfallen]], verletzt.
 
[[Datei:FeynmanKaon.png|framed|Oszillation der neutralen Kaonen]]
 
Heute wird die relativ lange Lebensdauer der Kaonen

Aktuelle Version vom 3. November 2025, 09:58 Uhr

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes: Datei fehlt Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Kaon (Begriffsklärung) aufgeführt.

Die vier Arten von Kaonen oder K-Mesonen sind Elementarteilchen aus der Gruppe der Mesonen.

Jedes Kaon enthält ein leichtes u- oder d-Quark und ein mittelschweres Strange-Antiuark s¯ oder aber jeweils die entsprechenden Antiteilchen. Das Strange-Antiquark macht die Kaonen zu den leichtesten Mesonen mit Strangeness (dt.: Seltsamkeit). Aufgrund der Eigenschaften lassen sich die Kaonen wie folgt kategorisieren:

K-Anti-Mesonen K-Mesonen
K− K0¯ K0 K+
Isospin Iz -½ +½ -½ +½
Quark-
Zusammensetzung 		u¯ d¯ d u
s s s¯ s¯
Strangeness S -1 +1

Wie alle Mesonen haben Kaonen ganzzahligen Spin und sind somit Bosonen. Sie unterliegen der starken Wechselwirkung und gehören damit auch zu den Hadronen.

Andere Lexika



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