共振态

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共振态（resonance）是指一类强子的统称。研究原子核的散射和反应过程中就发现共振现象。表现为当入射粒子能量取某确定值时，散射 或反应的截面迅速增大，截面值随能量的变化行为和经典物理学中熟知的共振现象一致。通过量子力学的分析研究表明，这个共振现象的出现是由于在该能量附近，入射粒子与原子核结合成一个亚稳复合核，经过一定时间后又衰变成末态粒子。这个被看作是入射粒子与原子核复合而成的亚稳复合核就被称为共振态。这样最初建立的共振态观念的含义是亚稳[[[复合粒子]]。

中文名:共振态

外文名:resonance

特 征:指一类强子的统称

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共振态的发现

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1951年E.费米等人发现在用π介子和核子碰撞时，在质心系总能量为1,236兆电子伏附近时显现明显的共振现象。这个共振态被称为（3，3）共振，以表明它的自旋和同位旋都是3/2。（3，3）共振是发现的第一个粒子共振态，继承原子核物理学中的理解，在一段时间内它被认为是π介子和核子组成的亚稳复合粒子。60年代中期，新发现的共振态数目已达数十个。由于历史的原因，这些粒子仍被称为共振态，但对这个名称的理解已有了变化。这些共振态和过去熟知的粒子相比，同样有确定的电荷、自旋、同位旋等量子数，同样有确定的质量；只是由于共振态寿命太短，能级有一定自然宽度，表现为共振态的质量分布在某一确定值附近一定的范围内。因此，共振态和熟知粒子的差异都源于平均寿命不同。共振态多数是通过强相互作用而衰变，强子结构理论的发展显示出这些共振态和熟知的强子是属于同一层次的。

粒子分类

随着人们对于粒子物理规律认识的深入，共振态的观念已经变化。为避免不必要的含混，粒子物理学中把粒子分为两类：稳定粒子和共振态。凡是不能通过强相互作用衰变的粒子称为稳定粒子；凡是可通过强相互作用衰变的粒子称为共振态。按这个理解，共振态一定是强子，可和稳定粒子中的强子属同一层次。共振态和稳定粒子的区分在于衰变的相互作用机制不同，而不应简单地归于寿命的长短。

简要说明

在强相互作用中观察到两个或多个粒子结合成一个极短寿命的复合粒子。如在π介子被质子（p）散射的实验中，当质心能量为1236 MeV时散射截面出现共振峰。从共振峰的宽度推知组合粒子的寿命为5×10－24s，在强相互作用的时间标度内，π+和p结合成了一个复合粒子，称为Δ（1236）粒子，它是一个重子共振态，具有重子的特性。共振态具有确定的量子数。