612 (UFLA-MG) No modelo atômico atual, o nêutron tem a composição ( u, d, d ), no qual ( u ) representa o quark up e (d) representa o quark down. O quark up (u) tem carga elétrica positiva e igual a \frac{2}{3} do valor da carga elétrica do elétron, em módulo. A alternativa que apresenta corretamente a carga elétrica do quark down (d) é:
a) Carga positiva e igual a \frac{1}{3} do valor da carga elétrica do elétron.
b) Carga positiva e igual a \frac{2}{3} do valor da carga elétrica do elétron.
c) Carga negativa e igual a \frac{1}{3} do valor da carga elétrica do elétron.
d) Carga negativa e igual a \frac{2}{3} do valor da carga elétrica do elétron.
e) Carga nula.
Passo 1
O enunciado diz que o nêutron é formado por um quark up (u) e dois quarks down (d). Sabemos que a carga do quark up é positiva e vale \tfrac{2}{3} do módulo da carga do elétron. Precisamos achar a carga do quark down, sabendo que o nêutron é eletricamente neutro (soma das cargas igual a zero).
Passo 2
Seja q_d a carga do quark down em unidade do módulo da carga do elétron. A soma das cargas dos constituintes do nêutron é