Question

(ENEM 2011) Considere as seguintes informações do Modelo Padrão da Física de Partículas:
• prótons e nêutrons são constituídos por três quarks dos tipos u e d;
• o quark u tem carga elétrica positiva igual a 2/3 do módulo da carga do elétron;
• um próton p é constituído por dois quarks u e um quark d, ou seja, p = uud.
Determine o número de quarks u e o número de quarks d que constituem um nêutron n

Answer 1

Usando conceitos de física de partículas temos que o nêutron tem composição

n=udd

Explicação:

Sabemos que o nêutron só possuirá quarks d ou u.

sabemos que o quark u tem carga 2e/3

e que o próton é formado por p=uud

$e=2u+d$

$e=2(\frac{2e}{3})+d$

$e=\frac{4e}{3}+d$

$d=e-\frac{4e}{3}$

$d=-\frac{e}{3}$

Um nêutron é uma partícula de carga neutra ou seja a soma de suas caragas deve ser 0

$0=x+2y$

0 =-\frac{e}{3}-\frac{e}{3}+\frac{2e}{3})

ou seja o nêutron é

n=udd