第530章 练手之地(第 3/4 页)

    虽然中微子和物质的相互作用非常微弱，但中微子的数量，却一点也不少。

    就目前的了解，已经知道有三种中微子。

    分别是和电子相联系的电子中微子ve，和μ子相联系的μ子中微子vμ，和t子相联系的t子中微子vt，以及它们各自的反粒子。

    只不过，除此之外，到底还有多少种中微子，是人们所不了解的。

    中微子的一个性质是它们的静质量。

    理论上，中微子的静质量可能不等于0，而有一定的值。

    但实验上，只知道中微子质量的上限值，却还没有人能准确地测出中微子质量的值。

    举个例子，电子中微子，只有一个实验组给出了质量不等于0的结果。

    而其他实验组，都只给出它们质量的上限值。

    因此，由于结果的不一致，关于中微子质量的定论，始终没有。

    而近年来，人们对于是否存在重中微子的问题，有许多猜测和议论。

    许多物理学家认为在弱相互作用中出现的中微子，包括参与原子核β衰变的电子中微子和伴随μ子衰变的μ子中微子，实际上都是一种称为轻中微子的v1，和另一种称为重中微子的v2的混合。

    v1值得就是它们的质量很小，接近于0。

    v2则是指它们质量较大。

    而这种轻中微子和重中微子混合的这种假象，正成为当前物理学家们活跃研究的课题。

    如果确实存在这种混合，那么怎样用实验直接证实它呢？

    答案正是测量和分析原子核β衰变和β射线能谱。

    此外，轻中微子和重中微子的混合，会引起中微子振荡现象。

    也就是弱相互作用中微子的性质，会在传播过程中发生振荡式的变化。

    根据以往的实验来看，原子核β衰变发生的β射线，具有连续的能谱。

    把能谱中β射线的强度，作一函数变换后，对β射线的能量进行苟里标绘，会得到一条直线。

    但是，如果在β衰变中，存在轻中微子和重中微子的混合，而且发生β衰变的原子核，能量足以发生重中微子。

    那么，β能谱将包括发射轻中微子成分的能谱，和发生重中微子成分的能谱两部分。

    根据轻中微子和重中微子的混合百分比，也就是混合强度，这两部分的能谱各占一定比例。

    就会造成，由于总的β能谱是两部分的叠加，这是苟里标绘，就不再是一条直线了。

    这就是说，如果存在轻中微子和重中微子的混合，β能谱在相应于发生重中微子的能量处，苟里标绘上，将会出现一个转折。

    因此，测量和分析β能谱的形状，就可以发现重中微子的存在。

    此外，可以由这个转折出现的能区，确定重中微子的质量，由这个转折的大小，确定重中微子混合的程度。

    最早在1985年，加拿大实验物理学家辛普森用测量和分析氚原子核β能谱的方法，来寻找重中微子。

    通过这次的实验，辛普森宣布，在氚的β衰变中，发现了质量为17.1kev/c2的重中微子，其混合强度为3%。

    辛普森随后于哈佛大学进行了该项实验的报告会。

    也引起了到会物理学家们很大的兴趣。

    只是，辛普森的实验，有许多细节问题，是解释不清的。

    举个例子，辛普森是用测量低能β能谱的办法，来寻找重中微子的。

    但我们都知道，在测量低能β能谱时，严重的问题是，实验中低能β能谱的畸变。

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