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Die schwache Wechselwirkung - Wichtige Begriffe
und Grundregeln
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Um auf den nächsten
Seiten die wichtigsten Eigenschaften der schwachen Wechselwirkung besprechen
zu können,
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müsssen wir noch ein paar neue Begriffe und Regeln klären.
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a) Begriffliche Unterscheidung
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Man unterscheidet
schwache Prozesse sowohl danach, ob Quarks und/oder Leptonen daran beteiligt
sind, als auch danach, ob der Prozess durch ein elektrisch geladenes W-Boson
(W-,
W+)
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oder
das neutrale Z0
vermittelt wurde. Folgende Tabelle stellt dar, wie entsprechende schwache
Prozesse bezeichnet werden:
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| beteiligtâ
vermittelt
durch à |
W-,
W+
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Z0
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| nur
Quarks |
"hadronisch geladen"
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"hadronisch neutral"
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| Quarks
und Leptonen |
"semileptonisch
geladen"
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"semileptonisch
neutral"
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| nur
Leptonen |
"leptonisch geladen"
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"leptonisch neutral"
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b)
crossing-Symmetrie
Wir benutzen zur Beschreibung schwacher Prozesse die übliche Schreibweise
einer Reaktionsgleichung:
a + bà
c +
d
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Die Teilchen a und b werden
in einem Prozess, z.B. einem Zerfall, zu c und d. Wenn dieser Vorgang möglich
ist, dann sind auch alle anderen möglich, die nach der "Vertauschungsregel
des Kreuzens (engl. crossing)" entstehen. Man beachte allerdings,
dass die crossing-Symmetrie nur für die Berechnung von Feynman-Diagrammen
wichtig ist, da sie die Berechnung eng verwandter Diagramme erleichtert.
Sie soll hier nur der Vollständigkeit halber erwähnt werden:
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 Ein
Teilchen kann auf die andere Seite
der Reaktionsgleichung geschrieben werden, indem es dort als sein Antiteilchen
notiert wird. Der dadurch beschriebene neue Prozess ist auch möglich.
Neben unserem allgemeinen
Beispiel (s.o.) sind demnach auch folgende Prozesse möglich:
a à
c +d +
b
a +
b + c à
d
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Durch Vertauschungen nach
dieser Regel bleiben automatisch elektrische Ladung, Baryonenzahl 
und Leptonenzahl
erhalten.
In der Literatur werden
für gleiche Prozesse, an denen Neutrinos beteiligt
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sind, deshalb oft
scheinbar verschiedene Gleichungen angegeben, die aber unter Beachtung
des "crossings" alle auf dieselbe Gleichung zurückgeführt
werden können.
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