Quais dos processos a seguir são permitidos pela interação forte, interação eletromagnética, interação fraca ou por nenhuma reação?
K^-+n Lambda^0+pi^-

Passo 1

O enunciado pede para classificar o processo
K^- + n to Lambda^0 + pi^-
como permitido pela interação forte, eletromagnética, fraca ou por nenhuma delas. Para isso vamos verificar as leis de conservação de carga elétrica, número bariônico e de estranheza, pois a interação forte deve conservar todas elas.

Passo 2

Calcular as quantidades conservadas no estado inicial.
A carga total é
Qi = QK^- + Qn = (-1) + 0 = -1
O número bariônico total é
Bi = BK^- + Bn = 0 + 1 = 1
A estranheza total é
Si = SK^- + Sn = (-1) + 0 = -1,
pois K^- contém um quark s (que dá S=-1) e o nêutron não é estranho.

Passo 3

Calcular as quantidades conservadas no estado final.
A carga total é
Qf = QLambda^0 + Qpi^- = 0 + (-1) = -1
O número bariônico total é
Bf = BLambda^0 + Bpi^- = 1 + 0 = 1
A estranheza total é
Sf = SLambda^0 + Spi^- = (-1) + 0 = -1,
pois Lambda^0 contém um quark s e pi^- não contém estranheza.

Passo 4

Comparando os estados inicial e final vemos que
Qi = Qf, Bi = Bf, Si = Sf
A conservação de estranheza indica que o processo pode ocorrer por interação forte (já que a eletromagnética também conserva estranheza, mas não gera esse tipo de rearranjo de hádrons sem fóton, e a fraca permitiria violação de estranheza).

Resposta

O processo é permitido pela interação forte.

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