INTRO FISICA MODERNA FULL.pdf - Cosmofisica

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206Se observa queque se produce conDe igual manera+π+ p → Κ++ Σ0Λ se produce conjuntamente con++Κ pero no conLas cuales se desintegran como:ΣΚ+++→ π + n+ 0→ π + π+Σ siempre se produce asociado concon0Κ (y un+ p → Σ+π adicional).+ Κ−Κ .+Κ pero nunca con−Σ se produce asociado con−− +π pero no se observa−π0Κ pero no con+ p → Σ0π ; se observa también+π . Se produce también asociadoA estas partículas se las llamó extrañas y se les asignó un nuevo número cuántico llamadoextrañeza S, el cual debía ser conservado para el caso de interacción fuerte y podía noconservarse para el caso de la interacción débil. Todos los bariones y mesones ordinarios(así como el fotón) se asumían como partículas no extrañas, es decir, S=0.De las reacciones de producción de estas partículas se podía inferir la extrañeza de lasmismas para que este número cuántico se conserve. Así:S=1+Κ0Κ+Κ++ Κ−S=-1−Κ0ΚtambiénS=-1Λ0Σ+Σ−Σ0De igual manera de las siguientes reacciones fuertes:−Κ + pΚ0asigna→ Ξ+ p → Ξ−0+ Κ+++ ΚS=-2Ξ −0ΞIsospinEl protón y el neutrón son bariones de spin ½ y tienen aproximadamente la misma masa(degeneración en masa). Desde el punto de vista de la interacción fuerte podemos decir quese comportan igual (independencia de carga) estados distintos de una misma partícula“llamada nucleón”. Decimos que el protón y neutrón son dos estados ortogonales de lamisma partícula. El lenguaje es similar de aquel discutido para el spin de una partícula despin ½, por lo que se lo conoce como “isospin o spin isotópico” el protón sería cuando elnucleón tiene componente de isospin “hacia arriba”, y el neutrón cuando la tiene “haciaabajo”.
207Las diferentes hadrones forman multipletes isospínicos. Así,+⎛π⎞⎜ ⎟0⎜π⎟⎜ − ⎟⎝π⎠⎛⎜⎝ ΚΚ + 0⎞⎟⎠⎛Κ⎜⎝Κ0−⎟ ⎞⎠⎛Σ⎜⎜ Σ⎜⎝Σ+0−⎞⎟⎟⎟⎠η 0 , Λ 0 , Ω - son singletes isospínicosRelación de Gell Mann Nishijima.La asignación de la extrañeza inicialmente fue realizada de una manera ad-hoc, de hecho,fue llevada a cabo con la observación fenomenológica en mente de que la carga de loshadrones puede estar relacionada con los otros números cuánticos a través de la siguienterelación:Y B + SQ = I3+ = I3+2 2Donde Y = B + S y se le conoce como la “hipercarga fuerte”Figura Octetos de mesones bariones y decaeto de bariones
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