(b) O nêutron (n^0) pode decair liberando um elétron (e^-), um próton (p^+)e o antineutrino do elétron (nue),
n^0 e^-+p^++nue
enquanto que o méson ípslon (Upsilon) pode decair em um elétron e um pósitron ( bare ), que é a anti-partícula do elétron (possui mesma massa que o elétron, porém carga elétrica oposta),
Upsilon e^-+bare
Quais as cargas do anti-neutrino do elétron (nue) e do méson ípslon (Upsilon) ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício está pedindo para descobrir as cargas do anti-nêutrino do elétron ( nue) e do méson ípslon ( Upsilon) usando as equações de decadência que foram fornecidas. Para resolver isso, vamos precisar entender o conceito de conservação de carga elétrica, que diz que a carga total antes e depois de uma reação deve ser a mesma.

Passo 2

Primeiro, vamos olhar para a decadência do nêutron:
n^0 e^- + p^+ + nue
Aqui, o nêutron ( n^0) é neutro, ou seja, sua carga é 0. Do lado direito da equação, temos três partículas:
  • Elétron ( e^-) com carga -1.
  • Próton ( p^+) com carga +1.
  • Anti-nêutrino do elétron ( nue) com carga desconhecida que queremos descobrir.

Passo 3

Para manter a conservação de carga, a soma das cargas das partículas após a decadência deve ser igual à carga antes da decadência. Então:
Carga inicial = 0
Carga final = (-1) + (+1) + Qnue
Onde Qnue é a carga do anti-nêutrino do elétron que queremos encontrar.

Passo 4

Agora, vamos igualar as cargas:
0 = (-1) + (+1) + Qnue
0 = 0 + Qnue
Portanto, Qnue = 0.
Isso significa que o anti-nêutrino do elétron não tem carga elétrica.

Passo 5

Agora, vamos analisar a decadência do méson ípslon:
Upsilon e^- + bare
Aqui, o méson ípslon ( Upsilon) se decompõe em um elétron ( e^-) e um pósitron ( bare). Sabemos que:
  • Elétron ( e^-) tem carga -1.
  • Pósitron ( bare) é a antipartícula do elétron e tem carga +1.

Passo 6

Aplicando novamente a conservação de carga:
Carga inicial = QUpsilon
Carga final = (-1) + (+1) = 0
Então:
QUpsilon = 0
Isso mostra que o méson ípslon também não possui carga elétrica.

Resposta

Tanto o anti-nêutrino do elétron ( nue) quanto o méson ípslon ( Upsilon) possuem carga elétrica zero.

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