Further discussion of the K_μ decay modedecay mode

Summary

After a description of the methods used in the measurements of momentum and range, the data on 46 S-events obtained with a double cloud-chamber experiment are examined. Momentum-range measurements on 22 positive S’s give a mass consistent with a single value at (928 ± 13) m_e. The analysis of the ranges of the secondaries shows, however, that not all S-events can be explained by a single decay mode. A large proportion of the secondaries correspond to a light meson of unique range (75.7 ± 1.7) g·cm⁻² Cu. The comparison of this range with the measured masses of the primary particles proves that these secondaries are μ-mesons. The accompanying neutral secondary is shown at the same time to be a particle of zero mass. The absence of cascade showers associated with S-events with long-range secondaries shows that the neutral secondary is a neutrino. The decay mode K_μ → μ + ν previously proposed is more firmly established. Two independent mass estimates are obtained for the K_μ-particle. One—from momentum-range measurements—gives directly (906 ± 27) m_e. Another—from the mode of decay and the range of the μ-secondary—gives indirectly (941 ± 11) m_e. A final best mass of (935 ± 15) m_e is obtained by the combination of the two estimates after taking into account possible additional errors. The K_μ-particle is then shown to be essentially positive and to constitute (66 ± 18)% of the S’s which passed through the top chamber. No precise information can be obtained as to the mode of decay of S-particles which are known not to belong to the K_μ-decay mode.

Riassunto

Dopo una descrizione dei metodi usati nelle misure di momento e di percorso si esaminano i dati di 46 eventi S ottenuti da un’esperienza eseguita con una doppia camera a nebbia. Misure di momento-percorso eseguite su 22 S positivi dànno una massa compatibile con un valore unico a (928 ± 13) m_e. L’analisi dei percorsi dei secondari mostra, tuttavia, che non tutti gli eventi S si possono spiegare con un unico tipo di decadimento. Una forte proporzione di secondari corrisponde a un mesone leggero con p rcorso residuo unico (75,7 ± 1,7) g·cm² Cu. Il confronto di questo percorso con le masse misurate delle particelle primarie prova che questi secondari sono mesoni μ. Contemporaneamente si dimostra che il secondario neutro che li accompagna è una particella di massa zero. L’assenza di sciami in cascata associati ad eventi S con secondari di lungo percorso dimostra che il secondario neutro è un neutrino. Il processo di decadimento K_μ → μ + ν precedentemente proposto risulta maggiormente confermato. Si ottengono per la particella K_μ due valutazioni di massa indipendenti. Una, da misure di momento-percorso, dà direttamente (960 ± 27) m_e. Un’altra, dal processo di decadimento, e dal percorso del μ secondario, dà indirettamente (941 ± ± 11) m_e. Infine, dalla combinazione dei due precedenti valori, dopo aver tenuto conto dei possibili errori addizionali, si ottiene per la massa un valore più probabile finale di (935 ± 15) m_e. Si mostra poi che la particella K_μ è essenzialmente positiva e costituisce il (66 ± 17)% degli S passati attraverso la camera superiore. Non si possono ottenere dati precisi sul decadimento delle particelle S che risultano non seguire il processo di decadimento delle particelle K_μ.