Enunciado

17. A reação

Ξ - → π - + K - + n + p

conserva (a) a carga, (b) o número bariônico, (c) o spin, (d) a estranheza?

Passo 1

Bom! Antes de mais nada, para verificar se a reação proposta viola alguma lei de conservação, vamos usar os número quânticos das partículas, que aparecem nas tabelas 44.3 e 44.4 .

a) Vamos lá! Olhando as nossas tabelas; podemos ver que a carga q Ξ = - 1 . Seguindo nossa análise; podemos perceber também que q π - = - 1 , q K - = - 1 , q n = 0 e q p = + 1 . A resultante da soma das cargas antes é igual a resultante da soma das cargas depois. Logo, a carga é conservada, como podemos ver abaixo:

- 1 = - 1 - 1 + 1

- 1 = - 1

Passo 2

b) Vendo os valores das nossas tabelas, notamos que B Ξ = + 1 . Agora, analisando os números bariônicos dos produtos; percebemos que B π - = 0 , q ( K - ) = 0 , q n = + 1 e q p = + 1 .

E em seguida, fazendo a soma dos números bariônicos antes e depois do decaimento:

1 ≠ 1 + 1

Podemos ver que eles diferem. Logo, o número bariônico não é conservado.

Passo 3

c) Na letra (c), uma coisa é importante a se saber é que as partículas Ξ , n e p são férmions, isto é; tem spin 1 / 2 e as partículas π - e K - são mésons! Com isso, vamos tratar de fazer os somatórios dos spins nos reagentes e produtos

1 2 ≠ 1 2 + 1 2 + 0 + 0

1 2 ≠ 1

Como os dois valores diferiram, logo temos que o spin não é conservado.

Passo 4

e) Nessa letra é necessário saber que a estranhezas S do reagente é S Ξ = - 2 . Já para os produtos, as estranhezas são S π - = 0 , q K - = - 1 , q n = 0 e q p = 0 .

Em seguida, fazendo a soma nos reagentes e produtos:

- 2 ≠ - 1

Podemos ver que elas não são iguais. Logo, a estranheza não é conservada.

Resposta

a) Conserva

b) Não conserva

c) Não conserva

d) Não conserva

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