"Quand les diagrammes de Feynman arrivèrent,
ce fut comme si le soleil perçait à travers les nuages
avec arc en ciel et coffre plein d'or"
James D. Bjorken Théoricien à Standford
Cromodinàmica
quàntica
|
|
Cromodinàmica |
La utilització simbòlica dels colors facilita la representació de les propietats difícils de visualitzar..
En el codi de colors de les resistències, s'associa a cada color un nombre.
|
El valor d'una resistència d'electrònica s'indica amb una seria de cercles de color. (seria molt poc practic d'escriure en nombres aquest valor en un cilindre tant petit com el d'una resistència)
|
|
|
|
També s'utilitzen els colors en la física de les partícules elementals. Això s'anomena la cromodinàmica quàntica.
El nucli de l'àtom :
Quins són els dos components del nucli de l'àtom?
Quina és la seva diferència fonamental?
Els Components dels Components: :
Actualment s'admet que els dos components estan formats de quarks . Es dóna un extracte de les propietats en la taula següent. Es consideren però només els quarks més lleugers (2 quarks dels 6 existents):
|
|
Notaciò : |
Càrrega elèctrica en fracció de la carrega elemental (carrega del protó) |
|
|
u |
+2/3 |
|
|
d |
-1/3 |
Ja que cada partícula té la seva antipartícula, existeixen també dos antiquarks :
|
|
Notaciò : |
Càrrega elèctrica en fracció de la càrrega elemental (càrrega del protó) |
|
|
u |
-2/3 |
|
|
d |
+1/3 |
En què es diferencien un quark del seu antiquark?
Els components dels nuclis no poden pertànyer a l'antimatèria , són doncs una associació dels quarks de la primera taula.
Completa la taula següent que representa les associacions de quarks u i d i reconeix els components fonamentals del nucli :
|
Càrrega |
uu |
ud |
dd |
uud |
uuu |
udd |
ddd |
|
|
|
|
|
|
|
|
El neutró és l'associació dels quarks:...
El protó és l'associació dels quarks:...
La interacció forta :
En un nucli, no hi ha només un protó i/o només un neutró.
El nucli de ferro particularment estable té com a representació simbòlica :
Quants protons té? Quants neutrons? Quarks u?
Els nombrosos protons es repulsen entre ells (repulsió electrònica). Per què no esclata el nucli?
La força que manté lligats el protó i el neutró en el nucli és la interacció forta. Aquesta s'oposa a la repulsió electrostàtica . El seu radi d'acció és aproximadament el del radi del nucli 10-15m. Aquesta força és responsable del confinament dels neutrons i protons en el nucli. La seva intensitat és considerable i dominaria totes les altres forces de la natura si el seu radi d'acció no fos tant petit.
La repulsió electrostàtica s'aplica sobre els protons amb càrrega. La interacció forta s'aplica entre els quarks que constitueixen aquests nuclis.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
La propietat representada per ??? en la taula, és el color d'un quark.
És un color simbòlic.
Vermell , Verd , Blau
|
|
Completeu la taula següent , per ajudar -vos disposeu de "mixer.htm" :
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Quines combinacions de les de la taula corresponen al protó, al neutró?
Dos quarks que estiguin suficientment pròxims i doncs en situació d'interacció forta, intercanvien un gluó que té la doble propietat d'associar el color i el seu anticolor. Intercanviant un gluó els dos quarks intercanvien el seu color.
El diagrama de Feynman següent dóna una representació simbòlica.
El quark
Completeu el diagrama de Feynman següent indicant el color-anticolor del gluó.
Els gluons "encolen" els quarks entre ells a l'interior d'un protó o d'un neutró. “Fugides” de gluons encolen els quarks que pertanyen a dos nucleons veïns .Es per això que els protons (i neutrons) queden lligats a l'interior del nucli malgrat la repulsió electrònica.
Una col·lisió entre dos nuclis de plom en una simulació per ordinador fa aparèixer nucleons en blanc, gluons en gris i quarks i antiquarks en diferents colors.
Source Université de Frankfurt
http://www.th.physik.uni-frankfurt.de/~scherer/vortrag/HHLR/talk_11.html
Material : un ordinador, gomets, una resistència de 47 k
