Sabendo que cada partícula contém somente uma combinação de u, d, s, ū,  e  use o método d...

Sabendo que cada partícula contém somente uma combinação de u, d, s, ū,  e  use o método do Exemplo 44.7 para deduzir o teor de quark (a) de uma partícula com carga +e. número de bárion 0 e estranheza +1; (b) de uma partícula com carga +e, número de bárion − 1 e estranheza +1; (c) de uma partícula com carga 0, número de bárion +1 e estranheza −2.

Exemplo 44.7:

Sabendo que elas contêm somente u, d, s, ū,  e/ou  determine o teor de quarks das partículas (a) Σ+ (b) . As partículas Σ+ e Λ0 (a antipartícula do ) são bárions com estranheza S = −1.

SOLUÇÃO

IDENTIFICAR E PREPARAR: utilizamos a ideia de que a carga total de cada bárion é a soma das cargas individuais dos quarks. O mesmo acontece com o número de bárions e a estranheza. Usamos as propriedades dos quarks dadas na Tabela 44.4.

EXECUTAR: os bárions são compostos por três quarks. Quando S = −1, um c somente um dos três deve ser um quark s, que tem S = −1 e .

(a) A partícula Σ+ possui Q/e = +1; logo, os outros dois quarks devem ser u (cada um com ). Portanto, o teor de quarks da partícula Σ+ é uus.

(b) Inicialmente calculamos o teor de quarks da partícula Λ0. Para que a carga total seja nula, os outros dois quarks devem ser u () e d (). Assim, o teor de quarks da partícula Λ0 é uds. O teor de quarks da partícula  d .

AVALIAR: note que, embora Λ0 e  sejam ambas eletricamente neutras c tenham a mesma massa, essas partículas são diferentes: em Λ0, B = 1 e S = −1, enquanto em , B = −1 e S = 1.

Tabela 44.4:

Propriedades dos três quarks originais.