Física de partículas – quarks, hadrones y leyes de conservación
FísicaFísica cuántica y nuclearEdades 17–18
Cargando…
Inicia sesión para usar
Combina quarks y antiquarks para formar bariones y mesones, lee la carga Q, el número bariónico B y la extrañeza S, y descubre por qué solo existen las combinaciones de color neutro. La pantalla Leyes de conservación pone a prueba reacciones y desintegraciones (predefinidas o propias) según Q, B, los números leptónicos L_e y L_μ, S y la energía en reposo, e indica la interacción responsable. Modelo Estándar muestra las tres generaciones de quarks y leptones, los bosones de gauge y el bosón de Higgs; Colisiones reconstruye trazas de desintegraciones de Z, W y Higgs en un detector y hace un histograma de la masa medida; Cuatro interacciones compara intensidad, alcance y partículas mediadoras.
Lección: Física de partículas: quarks, leptones e interacciones fundamentales
Qué muestra
Los protones, los neutrones y los demás hadrones están formados por quarks. Un barión tiene tres quarks y un mesón, un quark y un antiquark; los quarks tienen carga de color y solo las combinaciones de color neutro existen como partículas libres. Cada quark tiene carga +2/3 e o −1/3 e y número bariónico 1/3, y el quark extraño tiene extrañeza −1, así que los totales se obtienen sumando. En toda reacción se conservan la carga, el número bariónico y cada número leptónico; la extrañeza se conserva en las interacciones fuerte y electromagnética, pero puede cambiar en 1 en las desintegraciones débiles. El modelo nombra solo los estados más ligeros y usa reglas prácticas sencillas para identificar la interacción.
Cómo usarla
En Construir un hadrón, pulsa los botones de quarks para meter hasta tres quarks o antiquarks en la bolsa y mira cómo se suman los totales. En Leyes de conservación, elige una reacción o Tu propia reacción y usa Añadir partículas a y los botones de partículas; pulsa Ejecutar la reacción. Toca una casilla del Modelo Estándar para ver sus propiedades. En Colisiones, pulsa Colisionar o 25 colisiones para llenar el histograma. En Cuatro interacciones, mueve Distancia r entre dos protones.
Parámetros que puedes cambiar
- Pantalla Construir un hadrón, Leyes de conservación, Modelo Estándar, Colisiones, Cuatro interacciones
- Reacción o desintegración Desintegración beta menos del neutrón, Desintegración beta más del protón, Captura electrónica, Desintegración del muon, Desintegración del pion positivo, Desintegración del kaon positivo, Desintegración de la partícula lambda, Desintegración del pion neutro, Pion y protón crean partículas extrañas, Kaon y protón crean una omega, Aniquilación protón–antiprotón, Pion y protón crean un kaon negativo, Desintegración del protón (hipotética), Desintegración del neutrón sin neutrino, Muon a electrón y fotón, Tu propia reacción
- Colisión Bosón Z a electrón y positrón, Bosón Z a dos muones, Bosón de Higgs a dos fotones, Bosón W a electrón y neutrino
- Mostrar la carga de color
- Distancia entre dos protones 0,1–100000 fm
Preguntas para explorar
- ¿Por qué una combinación de dos quarks nunca puede existir como partícula libre?
- ¿Qué ley de conservación impide que un protón libre se desintegre en un positrón y un pion neutro?
- ¿Por qué el barión Ω⁻ solo se desintegra mediante la interacción débil?
