Quarks - labofun.be

Quarks
U
U
D
U
U
D
U
D
D
U
U
U
D
D
D
www.labofun.be
1
Schaal
10 10 m
In meter:
10 14 m
10 15 m
10 18 m
U
e-
In atoomgrootte
1
10.000
1
1
100.000
1
100.000.000
De verschillende quarks
Up
u
Lading:
2
Spin:
1
Massa:
3
1,7 tot 3,1 MeV
Down
d
Lading:
1
Spin:
1
Massa:
www.labofun.be
2
c2
3
2
4,1 tot 5,7 MeV
c2
Charm
c
Lading:
2
Spin:
1
Top
3
2
Massa:
1290 MeV
Strange
s
Lading:
2
Spin:
1
Massa:
172900 MeV
Bottom
Lading:
1
Spin:
1
Massa:
c2
3
2
100 MeV
c2
t
3
c2
b
Lading:
1
Spin:
1
Massa:
2
3
2
4190 MeV
c2
2
De antiquarks
Anti-up
u
Lading:
2
Antidown
d
Lading:
1
Anticharm
c
Lading:
2
Antistrange
s
Lading:
1
3
3
Antitop
t
Lading:
2
Antibottom
b
Lading:
1
3
3
3
3
Hadronen
Quarks komen nooit alleen voor.
De deeltjes die samengesteld zijn uit quarks noemen we hadronen.
Altijd per drie of per twee
Mesonen
Baryonen
Samengesteld uit drie quarks (materie)
of drie antiquarks (antimaterie)
Proton:
2 up quarks en één down quark
Lading:
Neutron:
Samengesteld uit een quark en anti-quark
uud
2 2 1
  1
3 3 3
2 down quarks en één up quark
udd
Lading: 2  1  1  0
3 3 3
Antiproton: 2 anti-up quarks en één antidown quark u u d
Lading: 2  2  1  1
3
www.labofun.be
3
3
Positief pion (p+): Up en anti-down
ud
Lading: 2  1  1
3 3
Negatief pion(p-): Anti-up en down
ud
uu
Neutraal pion(p0): Up en anti-up
Down en anti-down dd
Negatief Kaon (K-): Strange en anti-up
su
3
kleurlading
Quarks trekken elkaar aan op basis van hun ’kleurlading’.
Sterke kernkracht: kleurlading: Rood, groen, blauw
EM kracht op basis van lading: positief of negatief
Antiquarks kleurlading: antirood, antigroen, antiblauw
Blauw
Groen
U
Groen
U
Samen ‘wit’
U
Antigroen
U
Rood
D
Zwakke kernkracht met quarks
Verantwoordelijk voor het verval van instabiele deeltjes of de omzetting van een neutron in een proton
e

A
Z
X  z A1Y  10e  
n  p  10e  
udd  uud  10e  
www.labofun.be
Down quark
Zendt een Wboson uit
Vervalt in elektron en
antineutrino
4
Het Baryongetal
Bij verval of kernreacties ontstaan er mogelijk protonen of neutronen
De wet van behoud van baryongetal
B=+1 voor alle baryonen
vb
B=0 voor alle andere deeltjes
(inclusief mesonen)
pn p pn p
11  2
www.labofun.be
B=-1 voor alle antibaryonen
1 1 1 1  2
5