| Menu Principal |
| |
Amb la col·laboració de
|
|
|
|
|
|
Interacció feble |
 |
|
 |
|
 |
|
Què és la interacció feble? |
|
La interacció feble és una interacció que actua en totes les partícules fonamentals, ja que totes tenen una càrrega feble.
La interacció feble té lloc a través de tres partícules d'intercanvi, els anomenats weakons o bosons vectorials:
Z0
W+
W-
El Z0 és elèctricament neutre, mentre que el W+ té una càrega de +1, i el W-, una càrrega de -1.
Les tres partícules de la interacció feble són molt pesades:
Massa de W+ = Massa del W- = 80 GeV/c2
Massa del Z0 = 91 GeV/c2
El W+ i el W- tenen la mateixa massa, ja que el W- és l'antipartícula del W+.
Aquestes tres partícules d'intercanvi, que també poden comptar-se entre les partícules fonamentals, són, en comparació amb la resta de partícules fonamentals, molt pesades. Són uns 100 cops més pesades que el protó, que té una massa de 0,9 GeV/c2 aproximadament.
El fet que aquestes partícules d'intercanvi siguin tan pesades fa que tinguin un abast extremadament curt (menys de 10-15m)! Per això nosaltres no notem res de la interacció feble. |
|
|
Què ocorre en la interacció feble? |
 |
|
En la interacció feble neutra, és a dir, en la que contribuix el Z0, un quark, un electró o un neutrí emet un bosó Z0. En això aquesta interacció és semblant a la interacció electromagnètica, però en aquest cas s'emetria un fotó γ.
La interacció feble neutra també actua, a diferència de la interacció electromagnètica, sobre partícules elèctricament neutres, com els neutrins. |
 |
|
En la interacció feble carregada, és a dir, amb un W+ o un W-, s'ha de respectar la conservació de la càrrega. Quan una partícula emet un bosó W carregat, s'ha de transformar en una altra partícula de càrrega corresponent. En l'exemple de la figura un electró emet un W- i es transforma en un antineutrí.
Això està relacionat amb la càrrega dèbil dels bosons W. El W- té una càrrega dèbil de -1, i el W+, una càrrega dèbil de +1. Una modificació de la càrrega elèctrica sempre està acoplada amb una modificació de la càrrega dèbil. En canvi, en la interacció feble neutra no té lloc cap modificació de càrrega ni feble ni electromagnètica. |
|
El fet que les partícules d'intercanvi tinguin càrrega feble també significa que les partícules d'intercanvi poden interactuar amb elles mateixes.
Els bosons W es desintegren en un temps molt curt. Com a productes finals hi ha dues possibilitats:
1.) Leptons i neutrins (per exemple, e- + νe)
2.) Quark i Anti-quark (per exemple, d +  ) |
|
|
Quines són les 3 interaccions de la interacció feble? |
|
1.) Força: És d'abast molt curt i és responsable, entre d'altres coses, de la interacció entre electrons o positrons i nucleons (exemple: desintegració ß).
2.) Desintegració: Un neutró es desintegra per emissió d'un electró i un neutrí electrònic, transformant-se en un protó. Això ocorre sota l'acció de la interacció feble. Com transcorre el procés exactament pot veure's en el següent esquema: |
|
|
|
Com ja s'ha dit, totes les partícules tenen una càrrega feble. En el cas de la desintegració ß, un quark down es desintegra donant lloc a un quark up i un W-. Aquest W- té una massa molt grossa, és a dir, és molt més pesat que el neutró i el protó junts. Per això es desintegra ràpidament donant lloc a un electró i un anti-neutrí. Aquest antineutrí ha d'aparèixer, perquè si no, no es compliria la llei de la conservació de l'energia.
En la notació dels quarks, la desintegració ß es pot escriure així:
(u,d,d) ---> (u,u,d) + W-
W- ---> e- + 
3.) Producció: Un muó (que correspon a un electró pesat; s'explicarà a la pàgina sobre el Model Estàndard) es desintegra a través de la interacció feble, i es produeixen dos neutrins (un anti-neutrí electrònic i un neutrí muònic, corresponent al muó, anàleg al neutrí electrònic; s'explicarà a la pàgina sobre el Model Estàndard):
μ---> nm + W-
W- --> + e-
|
|
|