Kwark: Verskil tussen weergawes

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Content deleted Content added
kNo edit summary
kNo edit summary
Lyn 1: Lyn 1:
’n '''Kwark''' of '''quark''' is ’n elementêre of, meer algemeen, subatomiese [[Deeltjiefisika|deeltjie]]. Daar is ses soorte: vir elke "generasie" van elementêre deeltjies ’n paar. Die drie pare word aangedui deur die [[Engels]]e name ''up'' en ''down''; ''charm'' en ''strange''; ''top'' en ''bottom''. Die eerste een van ’n paar het ’n [[elektriese lading]] van +2/3 [[elementêre lading]], en die tweede een ’n lading van -1/3. Vir elke kwark bestaan ook ’n antikwark, met die teenoorgestelde lading. Kwarke het ’n [[spin (fisika)|spin]] van ±½ en is dus [[fermion]]e. Die bestaan van kwarke is in 1964 voorspel deur die fisikus [[Murray Gell-Mann]], en daarvoor het hy in 1969 die [[Nobelprys]] ontvang.
’n '''Kwark''' of '''quark''' is ’n elementêre of, meer algemeen, subatomiese [[Deeltjiefisika|deeltjie]]. Daar is ses soorte: vir elke "generasie" van elementêre deeltjies ’n paar. Die drie pare word aangedui deur die name op en af; sjarme en vreemd; bo en onder. Die eerste een van ’n paar het ’n [[elektriese lading]] van +2/3 [[elementêre lading]], en die tweede een ’n lading van -1/3. Vir elke kwark bestaan ook ’n antikwark, met die teenoorgestelde lading. Kwarke het ’n [[spin (fisika)|spin]] van ±½ en is dus [[fermion]]e. Die bestaan van kwarke is in 1964 voorspel deur die fisikus [[Murray Gell-Mann]], en daarvoor het hy in 1969 die [[Nobelprys]] ontvang.


== Voorkoms==
== Voorkoms==
[[Lêer:Bouw materie.PNG|thumb|right|300px|Die bestanddele van materie.]]
[[Lêer:Bouw materie.PNG|thumb|right|300px|Die bestanddele van materie.]]
Alledaagse, normale materie word opgebou uit die ligste kwarke, ''up'' en ''down''. Die volgende kwarke, ''charm'' en ''strange'', kom ook voor in deeltjies uit [[kosmiese bestraling]]. Die ''top''- en ''bottom''-kwarke kom slegs in uiterste toestande voor: in [[deeltjieversneller]]s en by die [[Oerknal]]. Hulle het veel meer energie (is "swaarder") as die ''up'' en ''down''.
Alledaagse, normale materie word opgebou uit die ligste kwarke, op en af. Die volgende kwarke, sjarme en vreemd, kom ook voor in deeltjies uit [[kosmiese bestraling]]. Die bo- en onder-kwarke kom slegs in uiterste toestande voor: in [[deeltjieversneller]]s en by die [[Oerknal]]. Hulle het veel meer energie (is "swaarder") as die op en af.


Kwarke is nog nooit individueel waargeneem nie, net in saamgestelde deeltjies. Eksperimente in deeltjieversnellers dui wel op die bestaan van kwarke. Hulle is die boustene van deeltjies wat [[hadron]]e genoem word. ’n [[Meson]] bestaan uit ’n kwark en ’n antikwark; ’n [[barion]] bestaan uit 3 kwarke of 3 antikwarke. [[Proton]]e is opgebou uit drie kwarke, waarvan een ’n ''down''-kwark en twee ''up''-kwarke is; die totale lading is dan +1 elementêre lading. [[Neutron]]e bestaan uit twee ''down''-kwarke en een ''up''-kwark, met ’n totale lading van 0.
Kwarke is nog nooit individueel waargeneem nie, net in saamgestelde deeltjies. Eksperimente in deeltjieversnellers dui wel op die bestaan van kwarke. Hulle is die boustene van deeltjies wat [[hadron]]e genoem word. ’n [[Meson]] bestaan uit ’n kwark en ’n antikwark; ’n [[barion]] bestaan uit 3 kwarke of 3 antikwarke. [[Proton]]e is opgebou uit drie kwarke, waarvan een ’n af-kwark en twee op-kwarke is; die totale lading is dan +1 elementêre lading. [[Neutron]]e bestaan uit twee af-kwarke en een op-kwark, met ’n totale lading van 0.


Kwarke word bymekaargehou deur [[gluone]] (van die Engelse woord ''glue''). Daar word aangeneem dat die aantrekkingskrag tussen kwarke groter word namate die afstand groter word.
Kwarke word bymekaargehou deur [[gluone]] (van die Engelse woord ''glue''). Daar word aangeneem dat die aantrekkingskrag tussen kwarke groter word namate die afstand groter word.


In die kwarkteorie is daar ook deeltjies wat uit byvoorbeeld drie ''up''-kwarke bestaan. Omdat kwarke fermione is, is dit teenstrydig met die uitsluitingsbeginsel van [[Wolfgang Pauli|Pauli]] (daar kan nie drie fermione in dieselfde toestand bestaan nie). Om dit te omseil is die begrip ''kleur'' ingestel – dit het egter niks met ware kleur te doen nie. Die drie kleure is rooi, groen en blou. Antikwarke het ’n anti-kleurlading (anti-rooi, anti-groen en anti-blou). Gluone kan kleur "vervoer", waardeur hulle die eienskap van ’n kwark kan verander.
In die kwarkteorie is daar ook deeltjies wat uit byvoorbeeld drie op-kwarke bestaan. Omdat kwarke fermione is, is dit teenstrydig met die uitsluitingsbeginsel van [[Wolfgang Pauli|Pauli]] (daar kan nie drie fermione in dieselfde toestand bestaan nie). Om dit te omseil is die begrip ''kleur'' ingestel – dit het egter niks met ware kleur te doen nie. Die drie kleure is rooi, groen en blou. Antikwarke het ’n anti-kleurlading (anti-rooi, anti-groen en anti-blou). Gluone kan kleur "vervoer", waardeur hulle die eienskap van ’n kwark kan verander.


Deeltjies wat uit kwarke opgebou is, moet kleurneutraal wees. So is die drie kleure rooi, groen en blou saam wit (kleurneutraal); ’n kleur en sy ooreenstemmende anti-kleur is ook kleurneutraal. Dit dui daarop dat ’n kwark nooit op sy eie kan bestaan nie; ’n enkele kwark kan nooit kleurneutraal wees nie. Die kleurteorie is bloot teoreties en is nooit waargeneem nie (alle waarneembare deeltjies is immers kleurneutraal).
Deeltjies wat uit kwarke opgebou is, moet kleurneutraal wees. So is die drie kleure rooi, groen en blou saam wit (kleurneutraal); ’n kleur en sy ooreenstemmende anti-kleur is ook kleurneutraal. Dit dui daarop dat ’n kwark nooit op sy eie kan bestaan nie; ’n enkele kwark kan nooit kleurneutraal wees nie. Die kleurteorie is bloot teoreties en is nooit waargeneem nie (alle waarneembare deeltjies is immers kleurneutraal).
Lyn 17: Lyn 17:


{| class="wikitable "
{| class="wikitable "
! Generasie || Swak isospin || Kwark || Naam || Simbool || Lading (e) || Massa ([[Elektronvolt|MeV]].[[Massa-energieverhouding|c<sup>-2</sup>]])
! Generasie || Swak isospin || Kwark || Naam || Engelse naam || Simbool || Lading (e) || Massa ([[Elektronvolt|MeV]].[[Massa-energieverhouding|c<sup>-2</sup>]])
|-
|-
| rowspan=2|'''1''' || '''+ <sup>1</sup>/<sub>2</sub>''' || I<sub>z</sub>=+1/2 || ''up'' || '''u''' || +2/3 || 1,5 tot 4,0
| rowspan=2|'''1''' || '''+ <sup>1</sup>/<sub>2</sub>''' || I<sub>z</sub>=+1/2 || op || ''up'' || '''u''' || +2/3 || 1,5 tot 4,0
|-
|-
| ''' − <sup>1</sup>/<sub>2</sub>''' || I<sub>z</sub>=−1/2 || ''down'' || '''d''' || −1/3 || 4 tot 8
| ''' − <sup>1</sup>/<sub>2</sub>''' || I<sub>z</sub>=−1/2 || af || ''down'' || '''d''' || −1/3 || 4 tot 8
|-
|-
| rowspan=2|'''2''' || ''' − <sup>1</sup>/<sub>2</sub>''' || S=−1 || ''strange'' || '''s''' || −1/3 || 80 tot 130
| rowspan=2|'''2''' || ''' − <sup>1</sup>/<sub>2</sub>''' || S=−1 || vreemd || ''strange'' || '''s''' || −1/3 || 80 tot 130
|-
|-
| ''' + <sup>1</sup>/<sub>2</sub>''' || C=1 ||''charm'' || '''c''' || +2/3 || 1150 tot 1350
| ''' + <sup>1</sup>/<sub>2</sub>''' || C=1 ||sjarme || ''charm'' || '''c''' || +2/3 || 1150 tot 1350
|-
|-
| rowspan=2|'''3''' || ''' − <sup>1</sup>/<sub>2</sub>''' || B′=−1 || ''bottom'' || '''b''' || −1/3 || 4100 tot 4400
| rowspan=2|'''3''' || ''' − <sup>1</sup>/<sub>2</sub>''' || B′=−1 || onder || ''bottom'' || '''b''' || −1/3 || 4100 tot 4400
|-
|-
| ''' + <sup>1</sup>/<sub>2</sub>'''||T=1 || ''top'' || '''t''' || +2/3 || 172&nbsp;500 ± 2300
| ''' + <sup>1</sup>/<sub>2</sub>'''||T=1 || bo || ''top'' || '''t''' || +2/3 || 172&nbsp;500 ± 2300
|}
|}


* Massa van die ''top''-kwark volgens [http://arxiv.org/abs/hep-ex/0603039 Tevatron Electroweak Working Group]
* Massa van die bo-kwark volgens [http://arxiv.org/abs/hep-ex/0603039 Tevatron Electroweak Working Group]
* Massa van die ander kwarke volgens [http://pdg.lbl.gov/2005/listings/qxxx.html Particle Data Group].
* Massa van die ander kwarke volgens [http://pdg.lbl.gov/2005/listings/qxxx.html Particle Data Group].



Wysiging soos op 12:53, 31 Maart 2013

’n Kwark of quark is ’n elementêre of, meer algemeen, subatomiese deeltjie. Daar is ses soorte: vir elke "generasie" van elementêre deeltjies ’n paar. Die drie pare word aangedui deur die name op en af; sjarme en vreemd; bo en onder. Die eerste een van ’n paar het ’n elektriese lading van +2/3 elementêre lading, en die tweede een ’n lading van -1/3. Vir elke kwark bestaan ook ’n antikwark, met die teenoorgestelde lading. Kwarke het ’n spin van ±½ en is dus fermione. Die bestaan van kwarke is in 1964 voorspel deur die fisikus Murray Gell-Mann, en daarvoor het hy in 1969 die Nobelprys ontvang.

Voorkoms

Die bestanddele van materie.

Alledaagse, normale materie word opgebou uit die ligste kwarke, op en af. Die volgende kwarke, sjarme en vreemd, kom ook voor in deeltjies uit kosmiese bestraling. Die bo- en onder-kwarke kom slegs in uiterste toestande voor: in deeltjieversnellers en by die Oerknal. Hulle het veel meer energie (is "swaarder") as die op en af.

Kwarke is nog nooit individueel waargeneem nie, net in saamgestelde deeltjies. Eksperimente in deeltjieversnellers dui wel op die bestaan van kwarke. Hulle is die boustene van deeltjies wat hadrone genoem word. ’n Meson bestaan uit ’n kwark en ’n antikwark; ’n barion bestaan uit 3 kwarke of 3 antikwarke. Protone is opgebou uit drie kwarke, waarvan een ’n af-kwark en twee op-kwarke is; die totale lading is dan +1 elementêre lading. Neutrone bestaan uit twee af-kwarke en een op-kwark, met ’n totale lading van 0.

Kwarke word bymekaargehou deur gluone (van die Engelse woord glue). Daar word aangeneem dat die aantrekkingskrag tussen kwarke groter word namate die afstand groter word.

In die kwarkteorie is daar ook deeltjies wat uit byvoorbeeld drie op-kwarke bestaan. Omdat kwarke fermione is, is dit teenstrydig met die uitsluitingsbeginsel van Pauli (daar kan nie drie fermione in dieselfde toestand bestaan nie). Om dit te omseil is die begrip kleur ingestel – dit het egter niks met ware kleur te doen nie. Die drie kleure is rooi, groen en blou. Antikwarke het ’n anti-kleurlading (anti-rooi, anti-groen en anti-blou). Gluone kan kleur "vervoer", waardeur hulle die eienskap van ’n kwark kan verander.

Deeltjies wat uit kwarke opgebou is, moet kleurneutraal wees. So is die drie kleure rooi, groen en blou saam wit (kleurneutraal); ’n kleur en sy ooreenstemmende anti-kleur is ook kleurneutraal. Dit dui daarop dat ’n kwark nooit op sy eie kan bestaan nie; ’n enkele kwark kan nooit kleurneutraal wees nie. Die kleurteorie is bloot teoreties en is nooit waargeneem nie (alle waarneembare deeltjies is immers kleurneutraal).

Eienskappe

Hieronder is ’n tabel met al die bekende kwarke. Hul lading het die lading van ’n elektron (e) as eenheid. Daar moet in gedagte gehou word dat daar drie variante van elke kwark voorkom (die drie kleure) en dat elke kwark ’n antideeltjie het. Daar is dus altesaam 18 kwarke en 18 antikwarke.

Generasie Swak isospin Kwark Naam Engelse naam Simbool Lading (e) Massa (MeV.c-2)
1 + 1/2 Iz=+1/2 op up u +2/3 1,5 tot 4,0
1/2 Iz=−1/2 af down d −1/3 4 tot 8
2 1/2 S=−1 vreemd strange s −1/3 80 tot 130
+ 1/2 C=1 sjarme charm c +2/3 1150 tot 1350
3 1/2 B′=−1 onder bottom b −1/3 4100 tot 4400
+ 1/2 T=1 bo top t +2/3 172 500 ± 2300

Verwysings