imported>Wassermaus |
imported>Π π π |
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| {{SEITENTITEL:τ-Lepton}}
| | #WEITERLEITUNG [[Tauon]] |
| {{Infobox Teilchen
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| |name=τ-Lepton
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| |klassifikation=[[Elementarteilchen]]<br />[[Fermion]]<br />[[Lepton]]
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| |hauptquelle=<ref>Die Angaben über die Teilcheneigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, entnommen aus der Veröffentlichung der [[CODATA|CODATA Task Group on Fundamental Constants]]: {{internetquelle |url=http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Results?search_for=muon |sprache=englisch |hrsg=National Institute of Standards and Technology |titel=CODATA Recommended Values |zugriff=25. Juli 2015}}</ref>
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| |ladung_e=-
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| |masse_u=1,907 49(17)
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| |masse_kg=3,167 47(29) · 10<sup>−27</sup>
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| |masse_me=3477,15(31)
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| |masse_ev=
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| |masse_mev=1776,82(16)
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| |compton_wellenlaenge_m=0,697 787(63) · 10<sup>−15</sup>
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| |magnetisches_moment_jt=
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| |g_faktor=
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| |gyromagnetisches_verhaeltnis_st=
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| |spinzahl=1/2
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| |lebensdauer=2,906(10) · 10<sup>−13</sup> s <ref name="PDG">J. Beringer et al. ([[Particle Data Group]]): ''Review of Particle Physics.'' In: ''[[Physical Review]] D'' 86 (2012) 010001 ([http://www-pdg.lbl.gov/ online]).</ref>
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| |bild=
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| }}
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| Das '''τ-Lepton''' (lies: „Tau-Lepton“), '''Tauon''' oder '''τ-Teilchen''' ist das schwerste der drei geladenen [[Lepton]]en des [[Standardmodell]]s der [[Elementarteilchen]]. Seine [[Masse (Physik)|Masse]] beträgt 1777 [[Elektronenvolt|MeV]]/[[Lichtgeschwindigkeit|c]]<sup>2</sup> und damit etwa das 3500-fache seines leichten Schwesterteilchens, des [[Elektron]]s. Seine [[Lebensdauer (Physik)|Lebenszeit]] beträgt 2,906 ± 0,010 · 10<sup>−13</sup> s.
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| == Name und Entdeckung ==
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| Der Name ''Tauon'', bzw. der [[Tau (Buchstabe)|Buchstabe τ]], wurde nach dem griechischen Wort für ''Drittes'' (τρίτον, ''tríton'') gewählt, weil das τ-Lepton das dritte geladene elektronenartige Teilchen ist.<ref>Martin L. Perl: ''Evidence for, and properties of, the new charged heavy lepton.'' In: Tran Thanh Van (Hrsg.): ''Proceedings of the XII Rencontre de Moriond.'' 1977. (SLAC-PUB-1923, [http://slac.stanford.edu/pubs/slacpubs/1750/slac-pub-1923.pdf PDF]).</ref> Es wurde im Jahre 1975 von [[Martin L. Perl]] und seinen Mitarbeitern am [[Stanford Linear Accelerator|SLAC]] bei einer Elektron-Positron-Kollision im SPEAR-Ring entdeckt.<ref name="Perl1975" >{{cite journal|journal=[[Physical Review Letters]]|volume=35|issue=22|pages=1489-1492|date=1975|author=M. L. Perl et al.|title=Evidence for Anomalous Lepton Production in e+-e- Annihilation|doi=10.1103/PhysRevLett.35.1489}}</ref> Insbesondere für diese Entdeckung erhielt Perl im Jahre 1995 den [[Nobelpreis für Physik]].
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| == Zerfall ==
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| [[Datei:Feynman_diagram_of_decay_of_tau_lepton.svg|thumb|[[Feynman-Diagramm]] der häufigsten Zerfallskanäle, wobei <math>\pi^-\equiv(d,\bar u)</math> gilt]]
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| Das τ-Lepton kann sowohl in die leichteren Leptonen zerfallen
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| :<math>\tau^-\to e^- + \bar\nu_e + \nu_\tau \quad (17{,}83 \pm 0{,}04 )\,\%</math>
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| :<math>\tau^-\to \mu^- + \bar\nu_\mu + \nu_\tau \quad (17{,}41 \pm 0{,}04 )\,\%</math>
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| als auch in verschiedene Hadronen, z.B. [[Pion]]en oder [[Kaon]]en. Hier eine Auswahl der zahlreichen Zerfallskanäle<ref name="PDG" />:
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| :<math>\tau^-\to \pi^- + \pi^0 + \nu_\tau \quad (25{,}52 \pm 0{,}09)\,\%</math>
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| :<math>\tau^-\to \pi^- + \nu_\tau \quad (10{,}83 \pm 0{,}06 )\,\%</math>
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| :<math>\tau^-\to 2\pi^- + \pi^+ + \nu_\tau \quad (9{,}31 \pm 0{,}06)\,\%</math>
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| :<math>\tau^-\to \pi^- + 2\pi^0 + \nu_\tau \quad (9{,}30 \pm 0{,}11)\,\%</math>
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| :<math>\tau^-\to 2\pi^- + \pi^+ + \pi^0 + \nu_\tau \quad (4{,}62 \pm 0{,}06)\,\%</math>
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| :<math>\tau^-\to K^*(892)^- + \nu_\tau \quad (1{,}20 \pm 0{,}07)\,\%</math>
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| :<math>\tau^-\to \pi^- + 3\pi^0 + \nu_\tau \quad (1{,}05 \pm 0{,}07)\,\%</math>
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| :<math>\tau^-\to \pi^- + \bar K^0 + \nu_\tau \quad (0{,}84 \pm 0{,}04)\,\%</math>
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| :<math>\tau^-\to K^- + \nu_\tau \quad (0{,}70 \pm 0{,}01 )\,\%</math>
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| Die Quarkzusammensetzung der am häufigsten beteiligten Mesonen lautet:
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| :<math>| \pi^- \rangle = | d \bar u \rangle \ , \quad | \pi^0 \rangle = \frac{1}{\sqrt{2}} \left(| u \bar u \rangle - | d \bar d \rangle \right)</math>
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| :<math>| K^- \rangle = | s \bar u \rangle \ , \quad | \bar K^0 \rangle = | s \bar d \rangle</math>
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| Diese Mesonen sind [[Liste der Mesonen|pseudoskalare Mesonen]] mit Gesamtspin 0 und ungerader Parität <math>J^P=0^-</math>. Es können auch [[Liste_der_Mesonen#Vektormesonen|Vektormesonen]] mit Gesamtspin 1 und ungerader Parität <math>J^P=1^-</math> entstehen, so z.B. das <math>K^*(892)^-</math>:
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| :<math>| \bar K^*(892)^- \rangle = | s \bar u \rangle</math>
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| == Einzelnachweise ==
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| <references />
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| {{SORTIERUNG:Taulepton}}
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| [[Kategorie:Lepton]]
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