u / d I

COSTITUZIONE
DELLA MATERIA
Il Modello Standard
Il modello standard prevede che tutti gli
ADRONI,
ADRONI
particelle subatomiche che risentono della
forza forte come protoni e neutroni, siano
costituiti da particelle elementari detti
QUARK. L’idea fu avanzata dal fisico
statunitense Murray Gell Man negli anni ‘60
per spiegare l’alto numero di adroni scoperti,
alcune centinaia, in confronto ai LEPTONI,
LEPTONI
particelle che risentono della forza debole e
che sono in totale 6 più le rispettive
antiparticelle.
LE PARTICELLE
ELEMENTARI
2
(E=m*c )
• PARTICELLE-FORZA
(QUANTI-FORZA) - BOSONI
• PARTICELLE-MATERIA
(QUANTI-MATERIA) - FERMIONI
LE PARTICELLE FORZA
QUANTI-FORZA (BOSONI)
• GRAVITONE: G (ipotizzato)
• FOTONE: γ (visto)
• ASTENONI: W+; W-; Z° (evidenziati al
CERN)
• GLUONI: g (confinati negli Adroni)
LE PARTICELLE FORZA
MEDIANO LE INTERAZIONI TRA LE
RISPETTIVE FORZE
FONDAMENTALI E LE PARTICELLE
MATERIA
• GRAVITONE:
• ASTENONI:
Interazione newtoniana o
gravitazionale
Interazione coulombiana o
elettromagnetica
Interazione nucleare debole
• GLUONI:
Interazione nucleare forte
• FOTONE:
LE PARTICELLE MATERIA
QUANTI-MATERIA (FERMIONI)
I fam. II fam. III fam.
•
LEPTONI:
e / νe
μ /νμ
τ /ντ
•
QUARK:
u/d
c/s
t/b
LEPTONI
(fermioni)
famiglia
spin
carica
•e
/ νe
I
1/2
-1 / 0
•μ
/νμ
II
1/2
-1 / 0
•τ
/ντ
III
1/2
-1 / 0
QUARK
(fermioni)
sapore
famiglia
spin
carica
colore
•u
/d
I
1/2
2/3;-1/3
R,G,B
•c
/s
II
1/2
2/3;-1/3
R,G,B
•t
/b
III
1/2
2/3;-1/3
R,G,B
ADRONI
(bosoni e fermioni)
I QUARK NON ESISTONO LIBERI E SI
COMBINANO A GRUPPI DI DUE O TRE
PER FORMARE GLI ADRONI
• MESONI: Adroni bosoni formati da due
quark
• BARIONI:Adroni fermioni formati da tre
quark
MESONI
(adroni bosoni)
MESONE
Π+
K°
D°
ϑ/Ψ
Y
η
quark
u/d
d/s
c/u
c/c
b/ b
u/u
BARIONI
(adroni fermioni)
BARIONE
QUARK
CARICA
COLORE
p+
n°
u/u/d
u/d/d
+1
0
R,G,B
R,G,B
Λ°
+
Σ
Ξ°
−
Ω
s/u/d
u/u/s
d/s/s
s/s/s
0
+1
0
-1
BARIONI
(fermioni)
NUCLEONI
p+
n°
IPERONI
Λ°
Σ+
Ξ°
Ω−
quark
u/u/d
u/d/d
s/u/d
u/u/s
d/s/s
s/s/s
NUCLEONI
(fermioni)
NUCLEONI
p+
n°
quark
u/u/d
u/d/d
carica
+1
0
colore
R+G+B
R+G+B
I nucleoni possono avere una carica ma hanno un
colore bianco perché sono somma dei tre colori
I DECADIMENTI β
DECADIMENTO β-:
·
n
p+
·
u/d/d
u/u/d
· 2/3-1/3-1/3
·
0
2/3+2/3-1/3
+1
+
+
e- +
νe
e-
νe
+
carica quark
carica nucleone
I DECADIMENTI β
DECADIMENTO β+:
·
p+
n
·
u/u/d
u/d/d
· 2/3+2/3-1/3
·
+1
2/3-1/3-1/3
0
+
+
e+ +
νe
e+ +
νe
carica quark
carica nucleone