Pada partikel elementer quark kita dapat mendeteksi terjadinya sebuah reaksi dan peluruhan. Semua reaksi dan peluruhan yang terjadi pada partikel dasar ini dapat kita pahami dengan model quark dan reaksi silang serta paruh dapat dihitung dan dibandingkan dengan hasil eksperimen. Dalam melakukan reaksi serta peluruhan dalam model quark ini, terdapat tiga aturan yang harus diperhatikan yaitu:
1. Interaksi kuat tidak dapat mengubah sifat dasar quark.
2. Pasangan quark dan anti-quark dapat dimusnahkan dan dapat diciptakan, dalam analogi sederhana seperti proses pembentukan dan pemusnahan foton.
3. Interaksi lemah dapat mengubah sifat quark dengan melalui penyerapan atau emisi dari partikel Boson W±.
Interaksi kuat dan lemah atau biasa disebut gaya nuklir kuat dan lemah merupakan dua dari empat interaksi dasar di alam semesta (gaya nuklir kuat, gaya nuklir lemah, gravitasi, dan gaya elektromagnetik). Gaya nuklir kuat adalah gaya dasar di alam semesta yang paling kuat dari empat gaya dasar di alam. Di mana ia menjaga quark agar tetap terikat di dalam proton dan neutron, dan juga agar proton dan neutron tetap berada di dalam inti atom dan gaya nuklir lemah adalah salah satu dari empat gaya dasar di alam. Gaya nuklir lemah dikenal sebagai perantara peluruhan radioaktif. Dalam model standar fisika partikel gaya ini adalah akibat pertukaran bozon W dan Z berat. Salah satu efeknya yang paling dikenal adalah peluruhan beta (emisi elektron atau positron oleh neutron dalam inti atom), dan radioaktivitas yang mengikutinya. Gaya ini disebut lemah karena kuat medan tipikalnya adalah 10−11 kali kekuatan gaya elektromagnetik dan 10−13 kali gaya nuklir kuat, saat semua gaya tersebut dibandingkan pada partikel-partikel yang saling berinteraksi dengan lebih dari satu cara. Meskipun begitu, gaya ini masih lebih kuat daripada gaya gravitasi.
1. Interaksi kuat tidak dapat mengubah sifat dasar quark.
2. Pasangan quark dan anti-quark dapat dimusnahkan dan dapat diciptakan, dalam analogi sederhana seperti proses pembentukan dan pemusnahan foton.
3. Interaksi lemah dapat mengubah sifat quark dengan melalui penyerapan atau emisi dari partikel Boson W±.
Interaksi kuat dan lemah atau biasa disebut gaya nuklir kuat dan lemah merupakan dua dari empat interaksi dasar di alam semesta (gaya nuklir kuat, gaya nuklir lemah, gravitasi, dan gaya elektromagnetik). Gaya nuklir kuat adalah gaya dasar di alam semesta yang paling kuat dari empat gaya dasar di alam. Di mana ia menjaga quark agar tetap terikat di dalam proton dan neutron, dan juga agar proton dan neutron tetap berada di dalam inti atom dan gaya nuklir lemah adalah salah satu dari empat gaya dasar di alam. Gaya nuklir lemah dikenal sebagai perantara peluruhan radioaktif. Dalam model standar fisika partikel gaya ini adalah akibat pertukaran bozon W dan Z berat. Salah satu efeknya yang paling dikenal adalah peluruhan beta (emisi elektron atau positron oleh neutron dalam inti atom), dan radioaktivitas yang mengikutinya. Gaya ini disebut lemah karena kuat medan tipikalnya adalah 10−11 kali kekuatan gaya elektromagnetik dan 10−13 kali gaya nuklir kuat, saat semua gaya tersebut dibandingkan pada partikel-partikel yang saling berinteraksi dengan lebih dari satu cara. Meskipun begitu, gaya ini masih lebih kuat daripada gaya gravitasi.
Gambar 1. Proses pemancaran hadron. Gambar 2.
Pada kedua gambar merupakan proses pemancaran had\on yang terjadi saat reaksi berlangsung. Proses tabrakan e+ dengan e- (pemusnahan elektron dan positron) akan menghasilkan partikel quark q dan anti-quark yang saling tegak lurus dan menghasilkan hadron. Pada gambar 2, partikel quark q akan memancarkan gluon yang manghasilkan hamburan hadron.
Agar dapat dengan meudah memahami proses reaksi maka perhatikan struktur reaksi sederhana pada gambar di bawah ini.
(a) (b)
Gambar 3. Struktur quark pada reaksi (a) p + π+ → ++ + π0 dan (b) p + π → ∑+ + K+ (notasi hadron)
Struktur reaksi pada gambar di atas merupakan dua reaksi yang berbeda. Pada gambar a, kita ketahui bahwa reaksi yang berlangsung yaitu;
uud + u → u + uuu
pada proses reaksi di atas terdapat proses pemusnahan pasangan dan pembentukan pasangan yang dapat dituliskan d + → u + . Namun pada perubahan tersebut tidak nampak adanya hadron yang dihasilkan sehingga dengan mengubah menjadi pasangan maka reaksi yang dihasilkan adalah d + → s + . Hasil tersebut mengubah model reaksi yang ada menjadi uud + u → uus + dan menghasilkan parikel barion dan meson. Pada prose perubahan d + → u + terdapat gluon yang bertindak sebagai exchange d + → gluon → u + . Gluon merupakan partikel dasar yang menjadi exchange untuk gaya yang kuatantar partikel quark.
Pada kasus lain seperti pada gambar 4 di bawah ini, terlihat adanya proses pemusnahan elektron-positron yang kemudian menghasilkan partikel quark jenis up, anti-up, down, dan anti-down.
Gambar 4. Reaksi e+ + e- → po → π+ + π-.
Masing-masing dari jenis partikel quark ini berinteraksi satu sama lain dengan pasangannya. interaksi lemah yang ditimbulkan oleh foton sehingga menghasilkan π+ dan π-. Pada reaksi ini terdapat sebuah meson ρo yang bernilai ρo = ( )/ .
Untuk lebih jelasnya Download di sini
Anda baru saja membaca artikel yang berkategori Fisika Modern /
Fisika Partikel
dengan judul MODEL REAKSI PADA PARTIKEL QUARK. Anda bisa bookmark halaman ini dengan URL http://fisika-info.blogspot.com/2017/04/model-reaksi-pada-partikel-quark.html. Terima kasih!
Ditulis oleh:
Unknown - Wednesday, April 5, 2017
Belum ada komentar untuk "MODEL REAKSI PADA PARTIKEL QUARK"
Post a Comment