Determine quais das reações a seguir podem acontecer. Para aquelas que não podem, determine a lei (ou leis) de conservação violada.
pi^+ mu^++numu

Passo 1

O enunciado pede para verificar se o decaimento
pi^+ to mu^+ + numu
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 ,+1, carga final ,+1;(mu^+)+0;(numu)=+1. Conservada.
– Número bariônico: B=0 para todas as partículas. Conservado.
– Número leptônico por famílias: pione não tem leptões ( Le=Lmu=Ltau=0); final temos mu^+ com Lmu=-1 e numu com Lmu=+1, soma zero. Conservado.

Passo 3

Verificamos a conservação de energia-massa: o decaimento só ocorre se
mpi^+ > mmu^+ + mnumu
Numericamente
mpi^+approx139,6,MeV, mmu^+approx105,7,MeV, mnumusimeq0,
e 139,6>105,7, logo há folga de energia para produzir mu^+ + numu.

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 pi^+ to mu^+ + numu pode acontecer; não viola nenhuma lei de conservação.

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