Determine quais das reações a seguir podem acontecer. Para aquelas que não podem, determine a lei (ou leis) de conservação violada.
Passo 1
O enunciado pede para verificar se o decaimento
é permitido, checando as leis de conservação (carga elétrica, número bariônico, números leptônicos, energia) e a viabilidade física do processo.
é permitido, checando as leis de conservação (carga elétrica, número bariônico, números leptônicos, energia) e a viabilidade física do processo.
Passo 2
Verificamos as quantidades conservadas em decaimentos de mésons via interação fraca:
– Carga elétrica: carga inicial , carga final
. Conservada.
– Número bariônico: para todas as partículas. Conservado.
– Número leptônico por famílias: pione não tem leptões ( ); final temos
com
e
com
, soma zero. Conservado.
– Carga elétrica: carga inicial
– Número bariônico:
– Número leptônico por famílias: pione não tem leptões (
Passo 3
Verificamos a conservação de energia-massa: o decaimento só ocorre se
Numericamente
e
, logo há folga de energia para produzir
.
Passo 4
Como todas as leis de conservação (carga, número bariônico, números leptônicos e energia) são satisfeitas e o processo é conhecido como decaimento fraco dominante do píon carregado, o decaimento é permitido.
Resposta
O decaimento
pode acontecer; não viola nenhuma lei de conservação.