(a) Members of the baryon decuplet typically decay after
seconds into a lighter baryon (from the baryon octet) and a meson (from the pseudo-scalar meson octet). Thus, for example,
. List all decay modes of this form for the
,
, and
. Remember that these decays must conserve charge and strangeness (they are strong interactions).
(b) In any decay, there must be sufficient mass in the original particle to cover the masses of the decay products. (There may be more than enough; the extra will be
(b) In any decay, there must be sufficient mass in the original particle to cover the masses of the decay products. (There may be more than enough; the extra will be
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Estamos lidando com decaimentos de partículas da dezena de bárions que se transformam em um bárion mais leve (da octa de bárions) e um méson (da octa de mésons pseudo-escalar). Precisamos listar todos os modos de decaimento possíveis para as partículas
,
e
, garantindo que a carga e a estranheza sejam conservadas, já que são interações fortes. Vamos precisar saber as cargas e os números de estranheza dessas partículas para resolver isso.
Passo 2
Vamos começar com o
. Sabemos que ele tem uma carga de -1 e geralmente não possui estranheza (S = 0). Queremos encontrar um bárion mais leve e um méson que, juntos, mantenham a carga e a estranheza constantes.
Passo 3
Para o
, os possíveis bárions mais leves são o nêutron (
) e o próton (
). Como estamos lidando com
, que tem carga -1, o decaimento mais provável é:
Aqui, o nêutron tem carga 0 e o
Passo 4
Agora, vamos para o
. Supondo que seja
, que tem carga 0 e estranheza -1. Precisamos encontrar um bárion mais leve com estranheza -1 e um méson que mantenha a carga zero.
Passo 5
O bárion mais leve com estranheza -1 é o
ou o
. Vamos considerar o decaimento com o
:
Aqui, a
Passo 6
Por fim, vamos para o
. Supondo que seja
, que tem carga -1 e estranheza -2. Precisamos de um bárion com estranheza -2 e um méson que mantenha a carga total em -1.
Passo 7
O bárion mais leve com estranheza -2 é o
. Então, o decaimento seria:
Aqui, o
Resposta
As possíveis modalidades de decaimento são:
Exercícios relacionados
The
meson, at
, has the same quark content as the
). Its principal decay mode is
. Is this a strong interaction? Is it OZI suppressed? What lifetime would you expect for the
? (The observed value is
.)
Para a reação
, medidas de composição de misturas em equilíbrio forneceram
a
e
a
. Determine
e
para essa reação a
.
Um capacitor de placas paralelas com placas circulares de raio
está sendo carregado. (a) Escreva uma expressão para o campo magnético a uma distância
do eixo central das placas que seja válida para
. (b) Escreva uma
expressão para o campo magnético induzido no caso em que .
expressão para o campo magnético induzido no caso em que
Uma bobina retangular de
por
tem 300 voltas e gira em uma região que tem um campo magnético uniforme de
. (a) Qual é a máxima fem gerada quando a bobina gira a
? (b) Qual deve ser sua velocidade angular para gerar uma fem máxima de 110 V ? © Se a mesma bobina gira a 60
rev/s em um campo magnético desconhecido, produzindo uma fem máxima de 24 V , qual é a intensidade do campo magnético?
rev/s em um campo magnético desconhecido, produzindo uma fem máxima de 24 V , qual é a intensidade do campo magnético?