U-kvarkki

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
u-kvarkki
Rakenne Alkeishiukkanen
Perhe Fermioni
Sukupolvi Ensimmäinen
Vuorovaikutus Painovoima
Sähkömagneettinen
Vahva vuorovaikutus
Heikko vuorovaikutus[1]
Antihiukkanen u-antikvarkki
Löydetty teoreettisesti Murray Gell-Mann ja George Zweig (1964)
Löydetty SLAC (1968)
Symboli u
Hajoaa hiukkaseksi Vakaa
Sähkövaraus +⅔ e[1]
Värivaraus on
Spin ½[1]

U-kvarkit (engl. up) eli ylös-kvarkit ovat alkeishiukkasia ja yksi kuudesta kvarkkityypistä Muut tyypit ovat c, s, d, b ja top -kvarkit. Niiden massa on kaikista kvarkeista pienin. Niiden antihiukkasia ovat u-antikvarkit.

Kuten kaikkien kvarkkien, u-kvarkkien spin on 1/2 ja baryoniluku 1/3. Sen isospin I3 on +1/2 ja sähkövaraus +2/3e. U-kvarkki kuuluu samaan kvarkkiduplettiin d-kvarkin kanssa.[2][3]

U-kvarkki kuuluu kolmen "alkuperäisen" kvarkin ryhmään. Tämä kolmikko ennustettiin selittämään hadronien rakenne vuonna 1964. U-kvarkit muodostavat yhdessä d-kvarkkien kanssa protonit, joiden rakenteena on kaksi u-kvarkkia ja yksi d-kvarkki sekä neutronit, joissa puolestaan on kaksi d-kvarkkia ja yksi u-kvarkki. Se esiintyy rakennusosana myös monissa lyhytikäisissä hiukkasissa.[2]

U-kvarkkien massa on pienin kaikista kvarkeista (1,7-3,3 MeV), mikä tekee niistä lähes massattomia ja siksi myös helpoimpia havaita kokeellisesti. D-kvarkit ovat u-kvarkkien kanssa lähes samaa massaluokkaa (4,1-5,8 MeV).[3] Muut kvarkkityypit ovat kymmeniä tai jopa tuhansia kertoja näitä kvarkkeja massiivisempia.

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Schumm, Brian A.: Syvällä asioiden sydämessä: Hiukkasfysiikan kauneus. Suom. Kimmo Pietiläinen. The John Hopkins University Press, 2004. ISBN 952-5202-91-7.
  • HyperPhysics: Kvarkit (englanniksi)

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c Schumm 2004, s. 135
  2. a b Jukka Maalampi, Tapani Perko: Lyhyt modernin fysiikan johdatus, 4. korjattu painos, s. 184–187. Helsinki: Limes ry, 2006. ISBN 951-745-213-6. (suomeksi)
  3. a b Antti Hakola: Ydin- ja alkeishiukkasfysiikka, Raportti TKK-F-B204, ISBN 978-951-22-9178-6, luku 7