Presentación de los Quarks, medida

1. Universidad Autónoma de Sinaloa
Preparatoria Ruiz Cortines
Electricidad y Óptica
Profesor: Cesar Pazos
Tema: Quarks
Grupo 3-1
Integrantes:
Aboite Baldenebro Cindy Gabriela
Barreras Chaparro Liliana
Castro Rochin Yesenia Aglae
Luna Palma Vanessa
Soto López Dayanara

2. Historia
:
La noción de quark teórica nace del intento de clasificar
a los hadrones, ahora explicados gracias al modelo de
quarks. Murray Gell-Mann y Kazuhiko Nishijima
realizaron esa clasificación de manera independiente en
1964.
Los quarks son la conclusión de los intentos para
encontrar los fundamentos de la construcción de la
materia. Con sólo cinco partículas elementales, fuera de
los protones, neutrones y electrones, en la década de
1930 comenzaron a aparecer los muones de alta
radiación y algunos neutrinos de forma indirecta. La
confirmación de más mesones y bariones dieron la
impresión de que nos enfrentábamos a un zoológico de
partículas y fueron el impulso para buscar cada vez más
partículas elementales.

3. Definición:
En física de partículas, los cuarks o quarks,1 junto
con los leptones, son los constituyentes
fundamentales de la materia. Varias especies de
quarks se combinan de manera específica para
formar partículas subatómicas tales como protones
y neutrones.

4. Características:
La principal particularidad de los quarks es que son
los únicos elementos que desarrollan los cuatro
tipos de interacciones fundamentales que puede
llevar a cabo una partícula. Esto quiere decir que
los quarks pueden concretar interacciones
gravitatorias, interacciones electromagnéticas,
interacciones nucleares débiles e interacciones
nucleares fuertes.

5. Clasificació
n:
Los científicos reconocen seis tipos de quarks: quark
fondo, quark abajo, quark arriba, quark cima, quark
extraño y quark encanto. Lo habitual es que los quarks
se asocien en grupos de a dos o tres. Se cree que
pueden existir grupos de hasta cinco quarks, pero aún
falta desarrollar evidencia científica que sustente esta
hipótesis.
Los grupos de quarks se conocen a nivel general como
hadrones. De acuerdo a la cantidad de quarks de cada
uno, a los hadrones se los califica con distintos nombres:
mesones (dos quarks), bariones (tres quarks) o
pentaquarks (cinco quarks).

6. Propiedades
Los quarks no se encuentran libres en la naturaleza sino que se agrupan
formando hadrones. Éstos se dividen en dos tipos:
Mesones: formados por un quark y un anti quark (piones, kaones,...)
Bariones: formados por tres quarks (protones, neutrones,...)
Existen 6 tipos de quarks, cada uno con su sabor, su carga, su isospín débil y
su masa (entre las propiedaNdomebsr emás Siímmbpoortantes).
lo
Generaci
ón
Isospín
débil
Sabor Carga Masa
arriba
(up)
u 1 +½ Iz=+½ +⅔ 1,5 – 4,0
abajo
(down)
d 1 -½ Iz=-½ -⅓ 4 – 8
extraño
(strange)
s 2 -½ S=-1 -⅓ 80 – 130
encantad
o (charm)
c 2 +½ C=1 +⅔ 1150 –
1350
fondo
(bottom)
b 3 -½ B'=-1 -⅓ 4100 –
4400
cima
(top)
t 3 +½ T=1 +⅔ 170900 ±
1800

7. Isospín débil:
 El valor de esta propiedad para los quarks es de
1/2, y su signo depende de qué tipo de quark es.
Para los quarks tipo u (u, c y t) es de +1/2,
mientras que para los otros, llamados quarks tipo
d (d, s, b), es de -1/2. De acuerdo con el isospín
débil, un quark tipo u deberá desintegrarse para
obtener un quark tipo d y viceversa. No se
admiten desintegraciones entre quarks del mismo
tipo. Las partículas que permiten estos cambios
de carga del isospín débil son los bosones W y Z.

8. Sabor:
Diferencia entre fermiones y bosones.
Debido a la interacción débil todos los fermiones, y en
este caso los quarks, pueden cambiar de tipo; a este
cambio se le denomina sabor.14 Los bosones W y Z
son los que permiten el cambio de sabor en los
quarks, estos bosones son los causantes de la
interacción débil. Cada quark tiene un sabor diferente
que interactuará con los bosones de una manera
única.

9. Carga:
La carga -⅓ o +⅔ de la carga elemental. Por esto
siempre las partículas compuestas (bariones y
mesones) tienen una carga entera.
Experimentalmente (por ejemplo en el experimento
de la gota de aceite de Millikan) no hay información
de cargas fraccionarias de partículas aisladas. La
tercera parte de la carga en los hadrones es debida
a la presencia de los quarks. Actualmente se
desconoce por qué la suma de las cargas de los
quarks en un protón se corresponde exactamente a
la del electrón, un leptón, con signo opuesto.

10. Masa:
La noción de masa para un quark es complicada por el
hecho que los quarks no pueden encontrarse solos en
la naturaleza, siempre se encuentran acompañados de
un gluón, por lo general. Como resultado, la noción de
la masa de un quark es una construcción teórica que
tiene sentido sólo cuando se especifica exactamente
que se usará para definirla.
La simetría quiral aproximada de la cromo dinámica
cuántica, por ejemplo, permite definir la razón entre
varias masas de quarks a través de combinaciones de
las masas de los octetos pseudoescalares de los
mesones en el modelo de quarks por la teoría de
perturbación quiral, tenemos:
 Mu/Md = 0.56 y Ms/Md=20.1