martes, 3 de enero de 2012

TEORIA ACTUAL DE LAS PARTICULAS ELEMENTALES

Las particulas elementales protones, neutrones y electrones entre otras dejan de ser elementales ya que según los resultados de las experiencias de los laboratorios de física de alta energía en el interior de los nucleones (protones y meutrones) existen unos constiuyentes denominados partones.

Zweig y Gell-Man al estudiar como se comportaba un haz de elctrones al ser dispersado por protones todo ocurría como si los electrones fuesen dispersados por partes puntuales del protón y además cada una de estas partes del protón parece tener spin  1/2.

La teoría explica la complejidad real de las partículas elementales que estarían compuestas de estructuras más simples denominadas quarks.

Los mismos postularon que bastaban 3 quarks y sus correspondientes anticuarks para explicar las propiedades de las particulas elementales. Otros 3 quarks adicionales explican la existencia de otras particulas elementales.

quarks                       simbolo           carga            spin
up (arriba)                      u                 +2/3            + 1/2
down (abajo)                 d                 -1/3             - 1/2
sideway (oblicuo)           s                 -1/3             . 1/2

En este modelo los protones y neutrones estarían constituidos por 3 quarks

El protón p+ = 2u + d
El neutrón no=  u + 2d

Un neutrón compuesto por un quark arriba (u) y dos quark abajo (d).

LOS QUARKS u, d, s, c, t, b son partículas subatómicas con masa, carga y spin 1/2 /que experimentan interacción fuerte esto es, la fuerza nuclear fuerte.

LOS LEPTONES son partículas con masa y spin 1/2 que no experimentan interacción fuerte esto es, la fuerza nuclear fuerte. Existen seis leptones: electrón e, muón, tautón y tres neutrinos electrónico, muónico y tautónico asociados. Los leptones cargados son partículas masivas cargadas como el electrón e-. Los neutrinos son partículas sin carga y casi sin masa como el neutrino electrónico ve.

La desintegración de un neutrón con alta energía produce un protón, un electrón y un neutrino electrónico según la ecuación:

no = p+  +  e-  +  ve

Todo átomo ordinario está compuesto por partículas de primera generación. Los electrones rodean el núcleo atómico hecho de protones y neutrones que contienen quarks u arriba y d abajo. La segunda y la tercera generación de partículas cargadas no interactuan en la materia normal y sólo se ven en entornos de energía extremadamente alta. Los neutrinos de todas las generaciones fluyen a través del universo pero raramente interactúan con la materia normal.
 
Cada miembro de una generación mayor tiene mayor masa que la correspondiente partícula de la generación previa. Ell electrón de primera generación tiene una masa de solo 0.511 MeV, el muon de segunda generación tiene una masa de 106 MeV, y el leptón tau de tercera generación tiene una masa de 1777 MeV. 
 
La búsqueda en colisionadores de alta energía del CERN de partículas de una cuarta generación con neutrinos con una masa menor de 40 GeV continúa pero hasta ahora no hay evidencia observada.

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