Ist das Neutrino geladen? Offensichtlich nicht!

Ich habe kürzlich „Particle Physics: A Very Short Introduction“ von Oxford University Press gelesen, und darin (ich habe es aber noch nicht beendet) sagt er:

„Die schwache Kraft wandelt eine Art von Teilchen in eine andere um, wie zum Beispiel bei bestimmten Formen der Radioaktivität. Sie kann ein Proton in ein Neutron umwandeln oder umgekehrt, was zur Umwandlung der Elemente führt. Dabei setzt sie auch Teilchen frei, die als bekannt sind Neutrinos."

Als jemand, der am besten mit einem Diagramm denkt, habe ich dieses auf der Grundlage der verfügbaren Informationen gezeichnet.

Neutrino-Wechselwirkungen

Mir scheint, dass ein Neutrino eine negative Ladung haben muss, um die Ladung des Protons aufzuheben und es neutral zu machen. Das Wissen, dass ein Neutron nur geringfügig schwerer als ein Proton ist, scheint nur zu bestätigen, dass das Neutron tatsächlich eine fest verbundene Einheit aus einem Proton und einem Neutrino ist. Ich weiß jedoch auch, dass Neutrinos angeblich keine Ladung haben, und ich weiß (oder dachte, ich hätte es getan), dass das Neutron aus 3 Quarks besteht.

Offensichtlich kann das Neutrino keine Ladung haben, oder die Milliarden von Neutrinos, die herumfliegen, würden viel stärker mit Materie interagieren als sie. Sie machen ihrem Spitznamen „Geisterteilchen“ alle Ehre, also was ist hier los?

Meine beste Vermutung ist, dass das Buch die Dinge zu stark vereinfacht oder sie für ein späteres Kapitel aufhebt.

Antworten (1)

Das Zitat ist richtig, aber etwas irreführend. Die Aussage "Dabei setzt es auch Teilchen frei, die als Neutrinos bekannt sind", schließt auch Elektronen ein, die das andere Teilchen sind, das beim Neutronenzerfall freigesetzt wird, und auf dem Beta-Zerfälle entdeckt wurden. Das Neutrino wurde entdeckt, weil der Neutronenzerfall ein Drei-Körper-Impulsspektrum für das Beta/Elektron zeigte, was bedeutet, dass etwas den Impuls wegnahm. Dieses Etwas wurde Neutrino genannt.

Das ist, was wirklich passiert, ein Down-Quark wird durch die schwache Kraft in ein Up-Quark umgewandelt, wobei das W ein Elektron und das unsichtbare Neutrino freisetzt.

Neutronenzerfall

Das Feynman-Diagramm für den Beta-Zerfall eines Neutrons in ein Proton-, Elektron- und Elektron-Antineutrino über ein intermediäres schweres W-Boson

Als Antwort auf die Frage des OP: Sehen Sie in Annas Diagramm, dass es auch ein Elektron gibt, das die Ladung ausgleicht (Neutrinos sind tatsächlich ungeladen).
Danke für die Klarstellung, das macht viel mehr Sinn. Natürlich muss ich noch viel lernen, und ich freue mich darauf. :)
Ist das Neutrino geladen? Offensichtlich nicht!
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v