Quark e decadimento beta -

bosoni (spin intero o nullo) Le particelle possono essere suddivise in Fermioni (spin semintero) soggetti a principio di esclusione di Pauli (due fermioni identici non possono occupare insiene lo stesso stato) bosoni (spin intero o nullo) Adroni (barioni) protone, neutrone,lambda; mesoni( pione, kaone)..) sensibili e interazione forte leptoni (elettrone, muone, tau, neutrino) sensibili a interazione debole Quark :fermioni: costituenti dei nuclei degli adroni e mesoni Tre generazioni di fermioni (quark,leptoni) Prima up u, down d, neutrino e, elettrone Seconda charm c, strange s, neutrino m, muone Terza top t, bottom b, neutrino t, tauone

Ogni quark possiede un “sapore” :u,d,c,s,t,b possiede vari numeri (quantici) che lo caratterizzano ogni antiquark possiede numeri quantici con segno opposto ai quark Alcuni numeri quantici particolari: carica elettrica (frazionaria -1/3, +2/3) spin (semintero +1/2 , -1/2) numero barionico(semintero,1/3) colore (1 rosso, 2 verde , 3 blu) Carica barionico spin d Simbologie per sapori e colori u d c s b t

Barioni: numero barionico 1 ( antibarioni -1); spin semintero Mesoni numero barionico 0 (antimesoni 0) ; spin intero Barioni: possiedono tutti tre quark, con tre diversi colori Antibarioni (tre antiquark)

Mesoni:possiedono un quark e un antiquark con lo stesso colore ( i tre colori si presentano insieme per continuo scambio)

Quando un quark emette o assorbe un gluone, cambia colore,non sapore Quando un quark è interessato da una interazione debole (es.W) cambia sapore ma non colore W d u W d u

-1/2 u +2/3 1/3 -1/2 u +2/3 1/3 -1/2 u +2/3 1/3 u +2/3 1/3 +1/2 Quark up u +2/3 1/3 +1/2 u +2/3 1/3 +1/2 u +2/3 1/3 +1/2 d -1/3 1/3 +1/2 Quark down d -1/3 1/3 -1/2 d -1/3 1/3 -1/2 d -1/3 1/3 -1/2 d -1/3 1/3 +1/2 d -1/3 1/3 +1/2 d -1/3 1/3 +1/2

Protone uud +1 1 +1/2 u +2/3 1/3 +1/2 -1/2 u +2/3 1/3 d -1/3 1/3 +1/2 +1 1 -1/2 u +2/3 1/3 +1/2 -1/2 u +2/3 1/3 d -1/3 1/3 -1/2 Neutrone udd u +2/3 1/3 +1/2 d -1/3 1/3 -1/2 d -1/3 1/3 -1/2 0 1 +1/2 -1/2 u +2/3 1/3 d -1/3 1/3 +1/2 d -1/3 1/3 +1/2 0 1 +1/2

Mesone pione + -1/2 u +2/3 1/3 d +1/3 -1/3 +1/2 +1 0 0 d u Mesone pione - d -1/3 1/3 +1/2 -1/2 u -2/3 -1/3 -1 0 0 d u

antiProtone uud -1/2 u -2/3 -1/3 u -2/3 -1/3 +1/2 d +1/3 -1/3 +1/2 -1 -1 +1/2 antiNeutrone udd u -2/3 -1/3 +1/2 d +1/3 -1/3 -1/2 d +1/3 -1/3 -1/2 0 -1 -1/2

udd > uud + e + n Decadimento beta - neutrone > protone + elettrone + antineutrino udd > uud + e + n e n e n W

Sapore u Sapore d gluone protone u u d protone u d All’interno dell’adrone (protone) avviene un continuo scambio di particelle prive di massa (gluoni) mediatori della forza forte con la emissione o assorbimento di gluoni cambia il colore dei quark ma resta immutato il sapore