神奇的中微子
郑 志 鹏
中科院高能物理所
2008.10
提 纲
中微子的发现
从太阳中微子丢失到中微子振荡
从中微子振荡到中微子质量
三代中微子的混合
未来实验的展望
1. 中微子的发现
粒子家族中的
中微子
1. 中微子的发现
20世纪20年代,物理
学家发现在 衰变过程
中,电子的能谱是连续
的,而不像 衰变, 衰
变那样,能谱是分立的.
1. 中微子的发现
1930年泡利(Pauli)在解释这一现象时提出存在一种电中性的粒子,自旋为 ,在 衰变过程中与电子一同发射出来,携带了一部分能量,因而使电子能谱连续.这就是最早关于中微子存在的假说.
1. 中微子的发现
但是因为中微子是电中性的,与物质发生相互作用非常弱,与物质相互作用截面为1×10-34cm2,非常非常小,相当于吸收长度非常非常大,大到29光年.大约100亿个中微子才能发生一次与物质相互作用,因此中微子是极难探测到,对它的认识经历了漫长的岁月.
1. 中微子的发现
1952年罗德拜克等人根据王淦昌的建议用K壳层电子俘获实验测量了核的反冲能量,根据能量,动量守恒定律,给出了中微子存在的实验证据.
1. 中微子的发现
1956年,F.Reines
和 C.Cowan 在核反应
堆中通过核反应
首次观察到了中微子,
将近四十年后的1995年,
诺贝尔物理奖才授予 Reines,而 Cowan 已去世年.
1. 中微子的发现
中微子 是与
电子中微子不同的粒
子,实验是在1962年,
由Lederman,Schwartz
和 Steinberger 完成的.
他们在布鲁克海文实
验室,用15GeV的质
子束打铍靶产生 介子束, 介子衰变为 子和

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