Cada uma das reações a seguir é proibida. Determine quais leis de conservação são violadas para cada uma delas.
Passo 1
O enunciado dá a reação
e pede para identificarmos quais leis de conservação são violadas. Vamos precisar verificar, para essa reação, as seguintes leis de conservação fundamentais: carga elétrica, número bariónico, número leptônico e energia/momento (embora energia/momento possam ser fornecidos como energia cinética extra).
Passo 2
Verificamos primeiramente a conservação de carga elétrica. Cada próton tem carga
e o nêutron carga
.
Carga inicial:
Carga inicial:
Carga final:
Como
, a carga elétrica está conservada.
Passo 3
Agora analisamos a conservação do número bariónico. A cada bárion (próton ou nêutron) associamos
.
Número bariónico inicial:
Número bariónico inicial:
Número bariónico final:
Como
, a reação viola a conservação do número bariónico.
Passo 4
Verificamos rapidamente o número leptônico. Não há léptons nem no estado inicial nem no final, então
logo o número leptônico está conservado.
Passo 5
Energia e momento podem ser satisfeitos se houver energia cinética suficiente no sistema inicial, então não há violação obrigatória dessas leis em princípio. A única violação fundamental aqui é a do número bariónico.
Resposta
A reação
viola a conservação do número bariónico.