Enunciado

12. A partícula A 2 + e seus produtos decaem de acordo com as seguintes reações:

A 2 + → p 0 + π +

p 0 → π + + π -

π + → μ + + v

μ + → e + + v + v -

π - → μ - + v -

μ - → e - + v + v -

(a) Quais são os produtos finais (estáveis) do decaimento? (b) A partícula A 2 + é um férmion ou um bóson? (c) A partícula e um méson ou um bárion? (d) Qual é o número bariônico da partícula?

Passo 1

a) Contando todos os elétrons, pósitrons e neutrinos que resultam do decaimento da partícula A 2 + , sem esquecer que são criados dois píons positivos (e, portanto, os produtos do decaimento do píon devem ser contados em dobro), os produtos estáveis são os seguintes: 2 e + ,   e - , 5 v e 4 v - .

2 π + → 2 μ + + 2 v

2 μ + → 2 e + + 2 v + 2 v -

π - → μ - + v -

μ - → e - + v + v -

R e s u l t a d o = 2 e + ; e - ; 5 v   e   4 v -

Passo 2

b) Nesse caso, como tanto a partícula p 0 como a partícula π + têm spin inteiro, a partícula A 2 + é um bóson.

Passo 3

c) Como podemos ver, todos os produtos finais dos decaimentos são léptons. Isso quer dizer que o número bariônico da partícula A 2 + é zero, o que nos leva à conclusão de que a partícula é um méson.

Passo 4

d) Isso aí já respondemos no item (c). O número bariônico da partícula é igual a zero.

Resposta

a) 2 e + ,   e - , 5 v e 4 v - .

b) É um bóson

c) É um méson

d) É igual a zero.

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