O nêutron é uma partícula subatômica eletricamente neutra com uma massa ligeiramente maior do que a do próton. Qualquer nêutron livre é radioativo e decai, após decorridos alguns minutos, em outras partículas subatômicas. Em um experimento, observou-se que um nêutron em repouso decai em um próton (massa de kg) e um elétron (massa de ). O próton e o elétron saem em alta velocidade em sentidos opostos. A velocidade do próton foi medida como , e a do elétron, . Nenhum outro produto foi detectado no decaimento.

a. O momentum foi conservado neste decaimento do nêutron?

Experimentos deste tipo foram realizados pela primeira vez na década de 1930 e pareciam indicar uma violação do princípio de conservação do momentum. Em 1933, Wolfgang Pauli postulou que o decaimento do nêutron deveria dar origem a um terceiro produto, praticamente impossível de detectar. Mesmo assim, ele pode levar consigo momentum suficiente para que o momentum total seja conservado. Esta partícula proposta foi chamada de neutrino, que significa “pequeno nêutron” em italiano. O neutrino foi descoberto, de fato, 20 anos depois.

b. Se um neutrino foi emitido no decaimento do nêutron mencionado acima, em que direção e sentido ele se desloca? Explique seu raciocínio.

c. Quanto momentum o neutrino “carrega” consigo?

Passo 1

Passo 2

Resposta