48. O jogo das partículas. A figura mostra os rastros produzidos por partículas em um experimento fictício realizado em uma câmara de nuvens ( com um campo magnético uniforme perpendicular ao plano do papel) e a tabela mostra os números quânticos fictícios das partículas responsáveis pelos astros. A partícula entrou na câmara pela esquerda, produzindo o rastro e decaindo em três partículas. A partícula responsável pelo rastro decaiu em três outras três partículas e partícula responsável pelo rastro decaiu em outras duas partículas, umas das quais não possuía carga elétrica; a trajetória da última partícula está representada por uma reta tracejada. Sabe-se que o número quântico de seriedade da partícula responsável pelo rastro é zero.

Supondo que todos os números quânticos fictícios associados às partículas são conservados e levando em conta o sentido da curvatura dos rastros, identifique as partículas responsáveis pelo rastro (a) , (b) , (c) 3, (d) 4, (e) 5, (f) 6, (g) 7, (h) 8 e (i) 9. Uma das partículas que aparecem na tabela não é observada; as outras são observadas uma vez cada uma.

Seguindo o nosso raciocínio; sabemos, também, que a partícula que não é observada é ou , já que apenas uma partícula neutra é indicada na Fig. 44-12 por uma reta tracejada. De acordo com a lei de conservação da carga, os rastros e foram feitos por partículas com uma unidade de carga positiva (note que o rastro foi feito por uma partícula com uma unidade de carga negativa), o que significa, por eliminação, que o rastro foi feito pela partícula . Esta conclusão é confirmada aplicando a lei de conservação da carga ao vértice formado pelos rastros e . Depois de esgotar as informações relacionadas à carga, vamos passar aos números quânticos fictícios. Consideremos o vértice formado pelos rastros e (na lista a seguir, o índice inferior indica o número de Graça). Desse jeito, obtemos então as seguintes possibilidades:

Como o número de Graça da partícula responsável pelo rastro deve ser igual à soma dos números de Graça das partículas e , chegamos à conclusão de que a partícula é responsável pelo rastro , a partícula é responsável pelo rastro e a partícula é responsável pelo rastro . Por eliminação, a partícula responsável pelo rastro (a única partícula de carga positiva que ainda não foi identificada) é a partícula , no qual é o vértice foi definido por:

Na qual a carga da partícula responsável pelo rastro está indicada pelo índice inferior, vemos que, de acordo com a lei de conservação da Simpatia, a partícula responsável pelo rastro deve ter Simpatia e, portanto, só pode ser a partícula .

De acordo com o enunciado, a partícula responsável pelo rastro 8 é a partícula , pois é a única partícula não identificada com Seriedade . Em consequência, a partícula responsável pelo rastro só pode ser a partícula .

Baseado no que já escrevemos, temos as nossas respostas:

a) A partícula é responsável pelo rastro .

b) A partícula é responsável pelo rastro .

c) A partícula é responsável pelo rastro .

d) A partícula é responsável pelo rastro .

e) A partícula é responsável pelo rastro .

f) A partícula é responsável pelo rastro .

g) A partícula é responsável pelo rastro .

h) A partícula é responsável pelo rastro .

i) A partícula é responsável pelo rastro .