Quark up

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Quark up
ComposizioneParticella elementare
FamigliaFermioni
GruppoQuark
GenerazionePrima
InterazioniForte, debole, elettromagnetica, gravità
Simbolou
AntiparticellaAntiquark up (u)
TeorizzataMurray Gell-Mann (1964)
George Zweig (1964)
ScopertaSLAC (1968)
Massa1,5–3,3 MeV/c2[1]
Prodotti di decadimentoStabile
Carica elettrica2/3 e=1,068117687·10-19
Carica di colore
Spin1/2

Il quark su o salita (in inglese up, il termine anglofono è più comunemente riscontrato, solitamente abbreviato in quark u) è un quark di prima generazione con una carica elettrica positiva di +23e.

È il quark più leggero: la sua massa non è stata determinata con precisione, ma è probabilmente compresa tra 1,5 e 3,3 MeV/c2.[1] Il suo numero barionico è +13, come per tutti i quark. Il quark su è rappresentato con il simbolo u.

La sua antiparticella (ū) ha carica elettrica e numero barionico eguali ed opposti: rispettivamente -23e e -13.

Come tutti i fermioni (di cui i quark sono un sottoinsieme), il quark su possiede uno spin semi-intero ovvero di 12; di conseguenza rispetta il principio di esclusione di Pauli e segue la statistica di Fermi-Dirac.

Il quark su (come tutti i quark) interagisce tramite la forza nucleare forte. È dotato di un ulteriore numero quantico, la carica di colore (vedi cromodinamica quantistica).

Generale[modifica | modifica wikitesto]

In accordo al modello standard della fisica delle particelle, il quark su ed il quark giù sono i costituenti fondamentali dei nucleoni; il protone contiene due quark su e un quark giù, mentre il neutrone contiene un quark su e due quark giù; è da notare che la maggior parte della massa nei nucleoni proviene dall'energia del campo gluonico che tiene insieme i quark, e non dalle masse dei quark stessi.

Storia[modifica | modifica wikitesto]

Nel 1963 Murray Gell-Mann e George Zweig ipotizzarono l'esistenza dei quark, in particolare dei primi tre (quark su, giù e strano), e la prima prova della loro esistenza fu ottenuta con un esperimento di diffusione profondamente anelastica[2] effettuato allo SLAC nel 1967.

Adroni che contengono quark up[modifica | modifica wikitesto]

Tra gli adroni che contengono quark up, si includono:

  • I pioni carichi (π±): mesoni che contengono un quark up e un anti-down, o viceversa.
  • Il pione neutro (π0): una combinazione lineare di up-antiup e down-antidown, come i mesoni ρ e ω.
  • I mesoni insipidi η ed η' : combinazioni lineari di alcune coppie quark-antiquark tra cui la coppia up-antiup.
  • Un gran numero di barioni identificati contenenti uno o più quark up. Come i nucleoni, i barioni Δ sono composti di soli quark up e down: il Δ++ contiene tre quark up, il Δ+ ne contiene due, mentre il Δ0 ne contiene solo uno.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b (EN) C. Amsler et al. (Particle Data Group), PDGLive Particle Summary[collegamento interrotto], Particle Data Group, 2009. URL consultato il 23 luglio 2009.
  2. ^ http://www.ph.unito.it/ccl/docenti/menichetti/sem1.PDF

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • (EN) C. Amsler et al., Review of Particle Physics: Quarks (PDF), in Physics Letters (Particle Data Group), B667, nº 1, 2008, pp. 1–1340.
  • (EN) Richard Feynman, The reason for antiparticles, in The 1986 Dirac memorial lectures, Cambridge University Press, 1987, ISBN 0-521-34000-4.
  • (EN) Richard Feynman, Quantum Electrodynamics, Perseus Publishing, 1998, ISBN 0-201-36075-6.
  • Richard Feynman, QED: La strana teoria della luce e della materia, Adelphi, ISBN 88-459-0719-8.
  • (EN) Steven Weinberg, The quantum theory of fields, Volume 1: Foundations, Cambridge University Press, 1995, ISBN 0-521-55001-7.
  • (EN) Claude Cohen-Tannoudji, Jacques Dupont-Roc e Gilbert Grynberg, Photons and Atoms: Introduction to Quantum Electrodynamics, John Wiley & Sons, 1997, ISBN 0-471-18433-0.
  • (EN) J. M. Jauch e F. Rohrlich, The Theory of Photons and Electrons, Springer-Verlag, 1980, ISBN 0-201-36075-6.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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