Quais dos processos a seguir são permitidos pela interação forte, interação eletromagnética, interação fraca ou por nenhuma reação?
eta 2 gamma

Passo 1

Resumindo o enunciado: queremos classificar o decaimento
eta ;to; 2gamma
como sendo permitido pela interação forte, eletromagnética, fraca ou por nenhuma delas. Para isso vamos usar as regras de conservação de cor, de paridade, de carga de conjugação C e os tipos de acoplamento de cada interação.

Passo 2

Interação forte
A interação forte ocorre por troca de glúons entre quarks coloridos e não acopla diretamente a fótons. Assim um decaimento que produza somente fótons não pode ser mediado pela força forte. Logo, etato2gamma não é um decaimento forte.

Passo 3

Interação eletromagnética
Quarks carregados interagem com o campo eletromagnético e podem emitir fótons. Verificamos as regras de conservação:
eta: J^PC=0^-+, 2gamma: C = (-1)^2=+1,
P(2gamma)=(-1)^L,etagamma^2 = (-1)^1cdot(-1)^2 = -1,
seja L=1 (onda de dipolo), que combina para J^PC=0^-+, igual ao eta. Portanto todas as quantidades são conservadas e o processo é permitido pela interação eletromagnética.

Passo 4

Interação fraca
A força fraca poderia, em princípio, conectar estados neutros via correntes carregadas ou neutras, mas esse decaimento já ocorre em taxa muito alta ( sim 39%) e não envolve violação característica de cargas fracas. Logo a fraca não é responsável predominante por etato2gamma.

Resposta

O decaimento etato2gamma é permitido pela interação eletromagnética.

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