Δ-Baryon

{{#if: Delta-Baryon (Δ++,Δ+,Δ0,Δ−) \| Delta-Baryon (Δ++,Δ+,Δ0,Δ−) \| Δ-Baryon }}
Klassifikation
Fermion; Hadron; Baryon
Eigenschaften<ref name="PDG" /> {{#if: -,0,+,++ \|
Ruheenergie	eV; }}{{#if: ≈1232\|≈1232 MeV; }}{{#if: \|{{{ruheenergie_gev}}} GeV}} }}
Ladungsradius	{{{ladungsradius_rms_fm}}} fm }}
quadratischer; Ladungsradius	{{{ladungsradius_ms_fm2}}} fm2 }}
Compton-Wellenlänge	m }}
magnetisches Moment	J/T; }}{{#if: \|{{{magnetisches_moment_mub}}} μB; }}{{#if: \|{{{magnetisches_moment_mun}}} μN; }} }}
g-Faktor	}}
gyromagnetisches; Verhältnis	(rad/s)/T }}
Parität	+
Strangeness	{{{strangeness}}} }}
Charm	{{{charm}}} }}
Bottomness	{{{bottomness}}} }}
Topness	{{{topness}}} }}
mittlere Lebensdauer	s; }}{{#if: \| a; }}{{#if: \|{{{lebensdauer}}}}} }}
Zerfallsbreite	≈118 MeV }}
Zerfallsbreite	{{{zerfallsbreite_gev}}} GeV }}
Wechselwirkungen	{{{wechselwirkung}}} }}
Valenzquarks	uuu, uud, udd, ddd }}
	}}
	}}

{{#if: Fermion
Hadron
Baryon| }} {{#if: | {{#if: ≈1232| {{#if: | {{#if: | {{#if: | {{#if: | {{#if: | {{#if: | {{#if: 3/2| {{#if: +| }} }} {{#if: 3/2| {{#if: | {{#if: | {{#if: | {{#if: | {{#if: | {{#if: ≈118| {{#if: | {{#if: | {{#if: uuu, uud, udd, ddd | {{#if: | {{#if: |

Die Δ-Baryonen (Delta-Baryonen) oder Delta-Resonanzen sind Baryonen, die aus Up- und Down-Quarks bestehen. Sie besitzen Spin und Isospin {{#if:|3 ²⁄_{{{3}}}|{{#if:2|³⁄₂|{{#if:3|¹⁄₃|⁄}}}}}}.

Es gibt vier verschiedene Δ-Baryonen, die meist durch ihre elektrische Ladung gekennzeichnet werden: Δ⁺⁺, Δ⁺, Δ⁰ und Δ⁻.
Δ⁺ und Δ⁰ bestehen aus den gleichen Quarks wie die Nukleonen Proton und Neutron und können deshalb als deren Spinanregung aufgefasst werden.

Es wurde als erste Pion-Nukleon-Resonanz 1951 am Zyklotron in Chicago von Herbert L. Anderson, Enrico Fermi, E. A. Long und Darrah E. Nagle entdeckt.<ref>H. L. Anderson, E. Fermi, E. A. Long, D. E. Nagle: Total Cross Sections of Positive Pions in Hydrogen. In: Phys. Rev. Band 85, 1952, S. 936, <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20161023185548

      | {{#ifeq: 20161023185548 | *
    | Vorlage:Webarchiv/Wartung/Stern{{#if: princeton.edu | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|princeton.edu}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/EP/anderson_pr_85_936_52.pdf}} }} (Archivversionen)
    | {{#iferror: {{#time: j. F Y|20161023185548}}
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/DatumDer Wert des Parameters {{#if: wayback | wayback | Datum }} muss ein gültiger Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS sein!
         | {{#if: princeton.edu | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|princeton.edu}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/EP/anderson_pr_85_936_52.pdf}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y|20161023185548}} im Internet Archive{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
      }}
  }}
      | {{#if:
          | {{#iferror: {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}}
    | {{#switch: {{#invoke:Str|len|{{{webciteID}}}}}
       | 16= {{#if: princeton.edu | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|princeton.edu}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/EP/anderson_pr_85_936_52.pdf}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{{webciteID}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
       | 9 = {{#if: princeton.edu | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|princeton.edu}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/EP/anderson_pr_85_936_52.pdf}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{#invoke:Expr|base62|{{{webciteID}}}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
       | #default= Der Wert des Parameters {{#if: webciteID | webciteID | ID }} muss entweder ein Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS oder ein Schüsselwert mit 9 Zeichen oder eine 16-stellige Zahl sein!Vorlage:Webarchiv/Wartung/webcitation{{#if:  || }}
      }}
    | c|{{{webciteID}}}}} {{#if: princeton.edu | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|princeton.edu}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/EP/anderson_pr_85_936_52.pdf}} }} (Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
  }}
          | {{#if: 
              | Vorlage:Webarchiv/Today
              | {{#if:
                      | Vorlage:Webarchiv/Generisch
                      | {{#if: princeton.edu | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|princeton.edu}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/EP/anderson_pr_85_936_52.pdf}} }}  
                 }}}}}}}}{{#if:
    | Vorlage:Webarchiv/archiv-bot
  }}{{#invoke:TemplatePar|check
     |all      = url=
     |opt      = text= wayback= webciteID= archive-is= archive-today= archiv-url= archiv-datum= ()= archiv-bot= format= original=
     |cat      = Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Webarchiv
     |errNS    = 0
     |template = Vorlage:Webarchiv
     |format   = *
     |preview  = 1
  }}{{#ifexpr: {{#if:20161023185548|1|0}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}}{{#if:|+1}} <> 1
    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Genau einer der Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive-today', 'archive-is' oder 'archiv-url' muss angegeben werden.|1}}
  }}{{#if: 
    | {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|{{{archiv-url}}}}}
        | web.archive.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von Internet Archive erkannt, bitte Parameter 'wayback' benutzen.|1}} 
        | webcitation.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von WebCite erkannt, bitte Parameter 'webciteID' benutzen.|1}} 
        | archive.today |archive.is |archive.ph |archive.fo |archive.li |archive.md |archive.vn = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von archive.today erkannt, bitte Parameter 'archive-today' benutzen.|1}}
      }}{{#if: 
         | {{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}
             | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Wert des Parameter 'archiv-datum' ist ungültig oder hat ein ungültiges Format.|1}}
          |  }} 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Pflichtparameter 'archiv-datum' wurde nicht angegeben.|1}}
      }}
    | {{#if: 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Parameter 'archiv-datum' ist nur in Verbindung mit 'archiv-url' angebbar.|1}}
      }}
  }}{{#if:{{#invoke:URLutil|isHostPathResource|http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/EP/anderson_pr_85_936_52.pdf}}
    || {{#if:  || }} URL/Pfad ungültig.
  }}{{#if: princeton.edu
    | {{#if: {{#invoke:WLink|isBracketedLink|princeton.edu}}
        | {{#if:  || }} Linktext ungültig.
      }}
    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Linktext_fehlt Linktext fehlt.
  }}{{#switch: 
    |addlarchives|addlpages= {{#if:  || }}{{#if: 1 |Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: enWP-Wert im Parameter 'format'.|1}}
  }}{{#ifeq: {{#invoke:Str|find|http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/EP/anderson_pr_85_936_52.pdf%7Carchiv}} |-1
    || {{#ifeq: {{#invoke:Str|find|{{#invoke:Str|cropleft|http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/EP/anderson_pr_85_936_52.pdf%7C4}}%7Chttp}} |-1
         || {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/EP/anderson_pr_85_936_52.pdf }}
              | abendblatt.de | daserste.ndr.de | inarchive.com | webcitation.org = 
              | #default = {{#if:  || }}{{#if: 1 |Vorlage:Webarchiv/Wartung/URL}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Archiv-URL im Parameter 'url' anstatt URL der Originalquelle. Entferne den vor der Original-URL stehenden Mementobestandteil und setze den Archivierungszeitstempel in den Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive.today' oder 'archive-is' ein, sofern nicht bereits befüllt.|1}}
            }} 
       }}
  }} (PDF)</ref><ref>Darrah E. Nagle: The Delta - the first pion nucleon resonance, LALP 84-27. (PDF) Los Alamos National Laboratory; nach einer Vorlesung zu Ehren von Herbert Anderson an der Universität Chicago 1982.</ref> Beobachtet wurde eine Resonanz bei einer Energie der an Protonen gestreuten Pionen von etwa 180 MeV. Sie wurde von Keith Brueckner mit dem Isospin-Modell von Pionen und Nukleonen erklärt.

Beschreibung

Datei:Baryon-decuplet-small.svg

Das SU(3)-Baryon-Dekuplett.

Die vier Δ-Baryonen gehören dem SU(3)-Dekuplett an. Sie unterscheiden sich durch ihren Quarkinhalt, welcher abstrakt als Isospin-{{#if:|3 ²⁄_{{{3}}}|{{#if:2|³⁄₂|{{#if:3|¹⁄₃|⁄}}}}}}-Vektor im Flavourraum aufgefasst werden kann. Der Quarkinhalt der Δ-Baryonen lautet

Symbol	Quarkinhalt	Isospin-z-Komponente
Δ⁺⁺	uuu	3 ²⁄_{{{3}}}\|{{#if:2\|³⁄₂\|{{#if:3\|¹⁄₃\|⁄}}}}}}
Δ⁺	uud	+½
Δ⁰	udd	−½
Δ⁻	ddd	3 ²⁄_{{{3}}}\|{{#if:2\|³⁄₂\|{{#if:3\|¹⁄₃\|⁄}}}}}}

Δ-Baryonen zerfallen zu nahezu 100 % in ein Nukleon und ein Pion. Ein sehr geringer Anteil (<1 %) der Δ⁺ und Δ⁰ zerfällt unter Aussenden eines Photons in ein Nukleon.<ref name="PDG" />

Historische Bedeutung

Die Quarks im Δ-Baryon befinden sich im Grundzustand (1s), haben parallel ausgerichtete Spins und im Fall von Δ⁺⁺ und Δ⁻ den gleichen Flavour. Dennoch ist das Pauli-Prinzip nicht verletzt, weil es mit der Farbladung einen weiteren Freiheitsgrad gibt, durch den sich die Quarks unterscheiden.

Die Existenz des Spin-{{#if:|3 ²⁄_{{{3}}}|{{#if:2|³⁄₂|{{#if:3|¹⁄₃|⁄}}}}}}-Dekupletts mit Δ⁺⁺ und Δ⁻ war bei der Entwicklung des Quarkmodells eines der Indizien für die Existenz der Farbladung und damit einer der Grundlagen der Quantenchromodynamik.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

Heute sind die Δ-Baryonen weiterhin von theoretischem Interesse, da sich an ihnen, analog zu den ρ-Mesonen, Modelle der Dynamik der starken Kraft testen lassen.

Siehe auch

Liste der Baryonen

Einzelnachweise

<references> <ref name="PDG"> R.L. Workman et al. (Particle Data Group), Prog. Theor. Exp. Phys. 2022, 083C01 (2022) online </ref> </references>

{{#if: Delta-Baryon (Δ⁺⁺,Δ⁺,Δ⁰,Δ⁻) \| Delta-Baryon (Δ⁺⁺,Δ⁺,Δ⁰,Δ⁻) \| Δ-Baryon }}
Klassifikation
Fermion Hadron Baryon
Eigenschaften<ref name="PDG" /> {{#if: -,0,+,++ \|
elektrische Ladung	{{#switch: -,0,+,++	++ = +2 e	+ = +1 e	0 = neutral	- = −1 e	-- = −2 e	-,+ = ±1 e	-,0,+ = neutral oder ±1 e	-,0,+,++ = 0, ±1 oder +2 e	+2/3 = +{{#if:\|2 ³⁄_{{{3}}}\|{{#if:3\|²⁄₃\|{{#if:2\|¹⁄₂\|⁄}}}}}} e	2 ³⁄_{{{3}}}\|{{#if:3\|²⁄₃\|{{#if:2\|¹⁄₂\|⁄}}}}}} e	+1/3 = +{{#if:\|3 ^{{{2}}}⁄_{{{3}}}\|{{#if:\|³⁄_{{{2}}}\|{{#if:3\|¹⁄₃\|⁄}}}}}} e	3 ^{{{2}}}⁄_{{{3}}}\|{{#if:\|³⁄_{{{2}}}\|{{#if:3\|¹⁄₃\|⁄}}}}}} e	-,0,+,++ e \| }} }}{{#if: \| {{{ladung_c}}} C \| }} }}
Masse	u }}{{#if: \|{{#switch:	0 = masselos	#default = kg}} }}{{#if: \| m_e}} }}
Ruheenergie	eV }}{{#if: ≈1232\|≈1232 MeV }}{{#if: \|{{{ruheenergie_gev}}} GeV}} }}
Ladungsradius	{{{ladungsradius_rms_fm}}} fm }}
quadratischer Ladungsradius	{{{ladungsradius_ms_fm2}}} fm² }}
Compton-Wellenlänge	m }}
magnetisches Moment	J/T }}{{#if: \|{{{magnetisches_moment_mub}}} μ_B }}{{#if: \|{{{magnetisches_moment_mun}}} μ_N }} }}
g-Faktor	}}
gyromagnetisches Verhältnis	(rad/s)/T }}
Spin{{#if: +\|^Parität}}	{{#switch: 3/2	1/2 = ½	3 ²⁄_{{{3}}}\|{{#if:2\|³⁄₂\|{{#if:3\|¹⁄₃\|⁄}}}}}}	#default = 3/2 }}{{#if: +\|⁺}}
Parität	+
Isospin	{{#switch: 3/2	1/2 = ½	3 ²⁄_{{{3}}}\|{{#if:2\|³⁄₂\|{{#if:3\|¹⁄₃\|⁄}}}}}}	#default = 3/2 }} {{#if: ±{{#if:\|3 ²⁄_{{{3}}}\|{{#if:2\|³⁄₂\|{{#if:3\|¹⁄₃\|⁄}}}}}}, ±½\| (I_z = {{#switch: ±{{#if:\|3 ²⁄_{{{3}}}\|{{#if:2\|³⁄₂\|{{#if:3\|¹⁄₃\|⁄}}}}}}, ±½	+1/2 = +½	+1 = +1	+3/2 = +{{#if:\|3 ²⁄_{{{3}}}\|{{#if:2\|³⁄₂\|{{#if:3\|¹⁄₃\|⁄}}}}}}	−1/2 = −½	−3/2 = −{{#if:\|3 ²⁄_{{{3}}}\|{{#if:2\|³⁄₂\|{{#if:3\|¹⁄₃\|⁄}}}}}}	3 ²⁄_{{{3}}}\|{{#if:2\|³⁄₂\|{{#if:3\|¹⁄₃\|⁄}}}}}}, ±½ }})}} }}
Strangeness	{{{strangeness}}} }}
Charm	{{{charm}}} }}
Bottomness	{{{bottomness}}} }}
Topness	{{{topness}}} }}
mittlere Lebensdauer	s }}{{#if: \| a }}{{#if: \|{{{lebensdauer}}}}} }}
Zerfallsbreite	≈118 MeV }}
Zerfallsbreite	{{{zerfallsbreite_gev}}} GeV }}
Wechselwirkungen	{{{wechselwirkung}}} }}
Valenzquarks	uuu, uud, udd, ddd }}
}}
}}