International Physics Masterclasses

Bozon W i radioaktywność na poziomie cząstek elementarnych

Spoglądając głęboko do wnętrza atomu i patrząc na cząstki elementarne, można wyjaśnić rozpady radioaktywne przez pośrednictwo naładowanego bozonu W. Podczas przemiany protonu (ładunek elektryczny +1) w neutron (ładunek elektryczny 0) lub na odwrót faktyczne procesy przebiegają następująco: kwark u z protonu (który składa się z kwarków uud) emituje bozon W+ i zamienia się w kwark d, a bozon W+ rozpada się na pozyton (e+) oraz neutrino (νe). W drugim procesie radioaktywnym przemiany neutronu w proton, to kwark d zamienia się w kwark u poprzez emisję bozonu W-, który rozpada się na elektron (e-) i antyneutrino (νe).

Można zilustrować ten proces za pomocą diagramów Feynmana, z którymi zapoznamy się bliżej w dalszej części Ćwiczenia Z. Diagramy Feynmana przedstawiają graficznie procesy fizyczne. Linia prosta odpowiada cząstce materialnej, linia falująca cząstce przenoszącej oddziaływanie, a wierzchołek symbolizuje przekształcenie. Czas płynie w kierunku od lewej do prawej.

Więcej informacji o roli pełnionej przez cząstkę W znajduje się w Ćwiczeniu W.

Powrót do początku Ćwiczenia Z.