BeLL Katrin Kröger endgültig - Desy

1.9.2. Die schwache Wechselwirkung
Wirkt auf: alle Teilchen außer dem Photon
Eichboson: W + , W - , Z 0
Reichweite: 10 -17 m
Wirkung: Umwandlung von Teilchen
Die schwache Wechselwirkung ist dafür
verantwortlich, dass Teilchen sich in eine andere
Teilchenart umwandeln können.
Mit ihr lässt sich z.B. der β-Zerfall erklären (siehe
Abb. 21):
Ein Neutron wandelt sich um in ein Proton unter
Abgabe eines Elektrons und ein Neutrino.
Im ersten Schritt verwandelt sich das down-Quark
unter Emission eines W - -Bosons in ein up-Quark.
(u,d,d) → (u,d,u) + W -
Im zweiten Schritt zerfällt das W - -Boson in ein
Elektron und ein Antineutrino.
W - → e - + ѵe
Das ergibt die Gesamtgleichung
n → p + e - + ѵe
Prozesse, die durch die schwache WW erst möglich
sind, sind z. B. die Energieerzeugung in der Sonne.
1.9.3. Die elektromagnetische Wechselwirkung
Wirkt auf: elektrisch geladene Teilchen
Eichboson: Photon
Reichweite: unendlich
Wirkung: verantwortlich für alle Phänomene der elektromagnetischen Theorie, dazu gehören u. A.
Elektrizität, Magnetismus, Optik; spielt außerdem eine wichtige Rolle in der Chemie
1.9.4. Die Gravitation
Wirkt auf: Masse
Eichboson: darüber macht das Standardmodell keine Aussage
Reichweite: unendlich
Wirkung: Massenanziehung
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Abb. 21: Schema des β -Zerfalls eines Neutrons. Der
Zeitpfeil zeigt nach oben. Der wellenförmige Pfeil des W - -
Bosons ist lediglich die typische Kennzeichnung von
Eichbosonen in solchen Diagrammen und bedeutet nicht,
dass es in der Zeit zurückgeht.