Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 44.Problemas adicionais - Ex. 45
Nunca foi observado um méson com número quântico de carga e número quântico de estranheza ou com e . Explique por que, em termos do modelo de quarks.
Passo 1
Olá, tudo bem? Vou ajudar você nessa questão!
Mas antes de resolver essa, devemos lembrar que apenas o quark estranho e o antiquark estranho têm números quânticos de estranheza diferentes de zero;
O quark estranho tem estranheza e carga , enquanto que o antiquark estranho tem estranheza e carga .
Passo 2
Para termos um méson com , precisamos combinar um quark estranho com um antiquark que não seja estranho. Mas como comentei ali em cima, a carga do quark estranho é , então a carga do antiquark deveria ser . Mas isso não é observado na natureza! Então essa partícula não pode existir!
Sacou? Vamos pra outra suposição?
Passo 3
Da mesma forma, se quisermos um méson com , devemos combinar um quark estranho com um antiquark que não seja estranho. Daí a carga do antiquark estranho é , então a carga do quark deveria ser . Mas isso novamente não é observado na natureza!
Então essa combinação também não é possível.
Resposta
O quark estranho tem estranheza e carga , enquanto que o antiquark estranho tem estranheza e carga .