Determine o tipo de neutrino ou antineutrino envolvido em cada um dos processos a seguir.
pi^+ pi^0+e^++?

Passo 1

O enunciado apresenta o decaimento
pi^+topi^0 + e^+ + ?
que é um processo fraco semileptônico. Para identificar o “?” vamos usar conservação de carga elétrica e conservação do número leptônico.

Passo 2

Conservação de carga elétrica:
a carga inicial é
,+1 (da pi^+);
na final temos
pi^0 com carga 0 e e^+ com carga +1.
Seja q a carga do “?”. Então
+1 = 0 + (+1) + q
logo
q = 0
Isso mostra que o “?” é partícula neutra.

Passo 3

Conservação do número leptônico L:
inicialmente L=0 (pions não têm número leptônico).
Na saída, o positron e^+ tem L = -1.
Se a partícula “?” for um neutrino nu, ela tem L=+1;
se for um antineutrino barnu, teria L=-1.
Para que o total final seja zero, precisamos de
-1 + L? = 0 Longrightarrow L?=+1
Portanto “?” deve ser um neutrino, não um antineutrino.

Passo 4

Por fim, como o lepton emitido é o elétron (na forma de positron), o neutrino que lhe está pareado deve ser o neutrino eletrônico nue.

Resposta

O neutrino envolvido é o neutrino eletrônico nue.

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