Константинова А.С. Петрова Е.А. Домашняя работа по физике за 11 класс

121

Потому что нуклоны имеют полуцелый спин и состоят из трех квар-

ков, и если мы предполагаем, что у всех кварков одинаковый спин,

то он должен быть полуцелым.

Обозначим за Q и q возможные электрические заряды кварков.

0 = Q + 2q; e = 2Q + q.

Если мы решим эту систему двух уравнений с двумя переменными

мы получим

Q = +2/3e (такой кварк назвали u-кварком); q = –1/3e (d-кварк).

Закон сохранения электрического заряда отражает сохранение заря-

дового числа, а закон сохранения массы отражает сохранение мас-

сового числа.

Закон сохранения барионного заряда:

барионный заряд сохраняется во всех взаимодействиях.

Невозможность распада протона на более мелкие частицы объясня-

ется сохранением барионного заряда. Барионный заряд кварков ра-

вен 1/3, для барионов (протонов и нейтронов) В

= 1 (барионный за-

ряд ядра). При β-распаде закон сохранения барионного заряда имеет

вид

1 = 1 + 0 + 0.

Ароматом называют различные типы кварков.

Кварки (аромат)

s = 1/2

q B

u, c, t +2/3e 1/3

d, s, b –1/3e 1/3

§ 93. Взаимодействие кварков

ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

Каждый тип кварков (аромат) может иметь три цветовых заряда: зе-

леный, синий и красный. Адроны цветонейтральны. В свободном

состоянии кварки существовать не могут.

Барионный заряд мезона равен 0. Мезон имеет целый спин, т. е. со-

стоит из двух кварков, которые имеют полуцелый спин. Мезон дол-

жен состоять из кварка и антикварка, чтобы иметь целый спин и

быть цветонейтральным.

122

О кварк-лептонной симметрии говорят, учитывая что в сейчас из-

вестно 6 кварков и 6 лептонов. Вселенную образуют 48 фундамен-

тальных частиц. Три поколения кварков отличаются температурами

и энергиями, при которых они существуют.

Переносчиками сильного взаимодействия являются глюоны (бозоны

со спином 1), фотон (квант электромагнитного излучения) – пере-

носчик электромагнитного взаимодействия, промежуточные век-

торные бозоны – слабого, а гравитоны – гравитационного.

При сильном взаимодействии изменяется цвет кварка, а при сла-

бом – его аромат.