Os novos constituintes da matéria

Apresentação em tema: "Os novos constituintes da matéria"— Transcrição da apresentação:

1 Os novos constituintes da matéria

2 píon mais e menos (+ ; - )
Situação atual Partícula Carga elétrica Spin Massa (MeV/c2) próton (p+) +1 1/2 938,28 nêutron (n0) 939,27 elétron (e-) -1 0,511 píon mais e menos (+ ; - ) +1; -1 1 139,56 píon zero (0) 134,92

3 Descoberta do píon  caráter elementar do próton e nêutron colocado em questão
Emissão de partículas pelos núcleons  seriam essas partículas formadas por partes ? Desenvolvimento dos acelerados  detecção de novas partículas com propriedades parecidas com as já descobertas.

4 Novas partículas Partícula Carga elétrica Spin Massa (MeV/c2)
Sigma mais (+) +1 3/2 1189 Delta mais (+) 1235 Lambda zero (0) 1/2 1116 Delta dois mais (++) +2 1233 Káon zero (k0) 1 498

5 Qual o significado da palavra ELEMENTAR?
Apresentam as mesmas propriedades Hádrons  interagem via força forte Dúvida sobre o caráter elementar dessas partículas  natureza mais simples Qual o significado da palavra ELEMENTAR?

6 Definição dicionário  rudimentar, simples, principal, fundamental
Concepção grega de partícula elementar  átomo (imutável). Partícula elementar aceitas hoje não são imutáveis, podendo ser transmutadas e até mesmo aniquiladas. Partícula elementar na visão dos físicos:  a função de onda de uma partícula elementar não pode ser redutível à função de onda de outras partículas.

7 Previsão de partículas
Gell-Mann (1961)  previsão da partícula W- detectada em 1964  massa e spin previsto por Gell-Mann Gell-Mann (1961)  previsão das partículas X (csi) detectada em 1964  massa e spin previsto por Gell-Mann

8 O modelo de quarks Gell-Mann & Zweig  proposta do quarks (1964)
Hádrons  compostos por quarks Bárions  3 quarks Hádrons Mesóns  2 quarks (quark + antiquark) Menores que hádrons quarks Carga fracionária Spin ½

9 Os sabores Quark Carga elétrica (e) Spin up (u) +2/3 1/2 down (d) -1/3
strange (s) charm (c) bottom (b) top (t)

10 Problema: princípio da exclusão de Pauli
Duas partículas de spin ½ (fracionário) não podem ocupar o mesmo estado quântico, ou seja, ter iguais os quatro números quânticos. u ? ++ (delta dois mais – uuu)

11 Carga cor: uma nova propriedade
Greenberg (1964): proposta da carga cor Os quarks têm cor: verde vermelho azul Bárions  3 cores Hádrons incolores Mesóns  cor + anticor Anticores: propriedade dos antiquarks antiverde antivermelho antiazul

12 Verde Vermelho Azul Antivermelho Antiazul Antiverde

13 Nova descrição ++ (delta dois mais – uuu) 1232 MeV/c2; 3/2 u
D++ é uma ressonância

14 Como um quark atrai o outro?
Com a troca de GLÚONS (oito) Cola entre os quarks Glúons Fazer a troca de cor entre os quarks (seis) Como um quark vermelho pode se transformar em um quark azul?

15 * Quark vermelho emite um glúon vermelho+anti-azul, se transformando num quark azul É dessa forma que os quarks interagem entre si, emitindo glúons e trocando de cores.

16 Descrição das interações
Interação Gravitacional  massa (carga gravitacional) Interação eletromagnética  carga elétrica Interação forte  carga cor