In Abbildung 1 ist ein hochenergetischer Proton-Pion-Stoß dargestellt. Bei dem Stoß entstehen zwei seltsame Teilchen, das neutrale Kaon K0 und das neutrale Lambda Λ0.
Abb.1. Feynman-Diagramm zum Pion-Proton-Stoß
Erstellen Sie die zum Feynman-Diagramm gehörige Reaktionsgleichung des Pion-Proton-Stoßes!
Wollen Sie einen ersten Tipp?
Betrachten Sie den Prozess und versuchen Sie ihn nachzuvollziehen! Überlegen Sie nun, wie sich die einzelnen Schritte des Proton-Pion-Stoßes aussehen und sich in Reaktionsgleichungen formulieren lassen! Ein u-Quark des Protons zerstrahlt mit dem u-Antiquark des Pions zu einem Gluon. Das Gluon besitzt nun genug Energie um in ein s-Quark und s-Antiquark Paar zu zerstrahlen. In Reaktionsgleichungen ausgedrückt bedeutet dies:
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Betrachten Sie nun nur die Anfangs- und Endprodukte der Zerfallsprozesse und erstellen Sie dazu die Reaktionsgleichungen!
Hier
eine weitere Lösungshilfe:
Ein u-Quark des Protons zerstrahlt mit dem u-Antiquark des Pions zu einem Gluon. Das Gluon besitzt nun genug Energie, um ein s-Quark und s-Antiquark Paar durch seine Zerstrahlung zu erzeugen. Dadurch bilden sich das neutrale Kaon K0 und das neutrale Lambda Λ0. In Reaktionsgleichungen ausgedrückt bedeutet dies:
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Betrachten Sie nun nur die Endprodukte der beiden Reaktionsgleichungen und bilden Sie die gesuchte Reaktionsgleichung des Proton-Pionen-Stoßes!
Sind Sie sicher, dass Sie es ausreichend selbst versucht haben?
Dies
ist die Lösung der Aufgabe:
Als Reaktionsgleichung für den Proton-Pionen-Stoß ergibt sich:
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