Yeni hadronlarn çounun proton ve nötronun uyarlm durumlar olduunu söylemitik. Buna göre nötron ve protonunda daha temel parçacklardan olumu birer sistem olmalar gerekir. 1960’larda amerikal fizikçiler GELL-MAN ve ZWEG birbirlerinden bamsz olarak kuark modelini ortaya attlar.Bu modele göre
Tüm hadronlar kuark adnda üç temel parçacn ikili veya üçlü bileimi olarak açklanabilir.
Gell-man ve zweig’ n önerdii üç kuark yukar kuark (u), aa kuark (d) ve acaip kuark (s) adlaryla bilinirler. Herbirinin kütlesi yaklak 500Mev/c2 sipinler ½olup
Herbirine karlk gelen üç anti kuark vardr. Bu üç kuarkn varsaylan özelikleri aada sralanmtr. Bu tabloda en çarpc olan kuark yükleridir. Kuarklar kesirli yük tar gell-man ve zweig in önerisine göre d ve s kuarklarnn yükü –1/3e , u kuark’nki 2/3e dir. Bu cesur bir öneriydi ancak doruluu çeitli yollarla kantland.
Proton = (uud) notron = (udd)
Bu yapinin proton ve notron yuklerini dogru verigini gorelim;
qp = (2/3+2/3-1/3) = +e qn = (2/3-1/3-1/3) = 0
u ve d kuarklarinin kutleleri yaklasik olarak esit oldugundan proton ve notron kutlelerinin yaklasikesit olusu aciklanir.ayrica notron ve protonun spinleri ½ olduguna gore, uc kuarktan ikisinin spinleri anti paralel olmasi gerekir.
?+ parcacigi protonu olusturan ayni uc kuarkin (uud) uyarilmis durumudur.
? ailesinin kuark yapilari soyledir;
?++ =(uuu) , ?+ = (uud) , ?0 =(udd) , ?- = (ddd)
? parcaciginin spinleri s=3/2 oldugundan, uc kuarkin spinlerinin paralel oldugu anlasilir. ? ve ? turundeki acaip baryonlarda uc kyarktan biri acaip s-kuarki olur. Ornegin ?+ parcacigi ?+ = (uus)
?+ bu uc kuarkin endusuk enerjili durumudur; ancak s in kutlesi d den daha buyuk oldugundan ?+ parcacigi protondan daha agir olur. Bu kutle farki ?+ nin bozunarak
Bir proton ve bir ?0 a donusmesine yetecek kadar buyuktur. Fakat bunu icin s in d ye donusmesi gerekirki buda ancak zayif etkilesimle olabilir. Buna gore ?+ª p + ?0
Reaksyonu zayif etkilesmeyle oldugundan ?+ ‘nin daha uzun omru aciklanir
? mezonlari kuark anti kuark ciftlarinden olusur;ornegin
?+ = (u,anti-d ) ? – = (anti-u , d)
olur; aslinda mezon deyimi boyle kuark-antikuark ciftlerinin genel adidir.
Tum kuarklarin baryon sayisi 1/3 anti kuarklarin -1/3 oldugundan mezonlarin baryon sayisi sifirdir.
Kuark modeli sadece hadronlarin hangi kuarklardan olustugunu soylemekle kalmaz.
Hadron multiplet ailelerinin varligida bu teoride ongorulmustur. Ornegin ? dortlusu spini 3/2 olan su kuarklardan olusur;
{ (uuu) , (uud), (udd), (ddd) } eleman ?
asagidaki tablolarda multipletleri ve ozelliklerini gorebilirsiniz;
Kaynak: fizik ve mhendislikte modern fizik(john r. Taylor,chiris zafartos)
belgesi-1362
