2023 A/L Physics Past Paper · Question 08 (Tamil Medium)

Answer: (2) $udd$

வினா என்ன கேட்கிறது

கண்டுபிடிக்க வேண்டியது: நியூத்திரனை உருவாக்கும் குவார்க்குகள்.

ஒவ்வோர் எழுத்தும் எதைக் குறிக்கிறது:

$u$: மேல் குவார்க், ஏற்றம் அலகு ஏற்றம் $e$ இன் $+\tfrac{2}{3}$.

$d$: கீழ் குவார்க், ஏற்றம் அலகு ஏற்றம் $e$ இன் $-\tfrac{1}{3}$.

$\bar{u}$, $\bar{d}$: $u$ இனதும் $d$ இனதும் எதிர்குவார்க்.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

+2/3 ஏற்றங்கொண்ட u குவார்க் துணிக்கைகள் இரண்டும் -1/3 ஏற்றங்கொண்ட d குவார்க் துணிக்கையொன்றும் சேர்வதாலேயே புரோத்தன் தோன்றியுள்ளது. அதற்கமைய புரோத்தனின் ஏற்றம் +1 ஆகும்.

u குவார்க் துணிக்கை ஒன்றும் d குவார்க் துணிக்கைகள் இரண்டும் சேர்வதால் நியூத்திரன் தோன்றியுள்ளது. எனவே நியூத்திரனின் ஏற்றம் பூச்சியம் ஆகும்.

தெரிவுகளை ஆராய்தல்

உதாரணமாக, மூன்று நாணயங்களை ஒன்றாக வைத்து ஒரு மொத்தத்தை உருவாக்குவதைக் கருதுங்கள்.

$+2$ கொண்ட இரண்டு நாணயங்களும் $-1$ கொண்ட ஒரு நாணயமும் மொத்தம் $+3$ தரும்.

$+2$ கொண்ட ஒரு நாணயமும் $-1$ கொண்ட இரண்டு நாணயங்களும் மொத்தம் $0$ தரும்.

குவார்க் ஒரு நாணயம் போன்றது, அதற்குத் தனக்கான ஏற்றம் உண்டு. மொத்த ஏற்றம் எந்தக் குவார்க் கலவை உள்ளது என்பதைக் காட்டும்.

புரோத்தனுக்கு முதல் கலவை, எனவே அதன் ஏற்றம் பூச்சியம் அல்ல. நியூத்திரனுக்கு இரண்டாம் கலவை, எனவே அதன் ஏற்றம் பூச்சியம்.

நியூத்திரன் ஒரு $u$ குவார்க்கும் இரண்டு $d$ குவார்க்குகளும் என மேற்கோள் தருகிறது.

ஒவ்வொரு தெரிவையும் மேற்கோளுடனும் ஏற்றத்துடனும் சோதியுங்கள்.

(1) $uud$: இரண்டு $u$, ஒரு $d$. இது புரோத்தன், ஏற்றம் $+1$.

(2) $udd$: ஒரு $u$, இரண்டு $d$. இது மேற்கோளுடன் பொருந்துகிறது.

$$\tfrac{2}{3} - \tfrac{1}{3} - \tfrac{1}{3} = 0$$

(3) $uuu$: ஏற்றம் $+2$.

(4) $\bar{u}\bar{u}\bar{u}$: எதிர்குவார்க்குகள், ஏற்றம் $-2$.

(5) $\bar{d}\bar{d}\bar{d}$: எதிர்குவார்க்குகள், ஏற்றம் $+1$.

தெரிவு (2) மட்டுமே பொருந்துகிறது.

ஏனைய தெரிவுகள் ஏன் தவறு

$uud$ என்பது இரண்டு $u$ குவார்க்குகளும் ஒரு $d$ குவார்க்கும். அது புரோத்தன், ஏற்றம் $+1$.

நியூத்திரனுக்கு ஒரு $u$ குவார்க்கும் இரண்டு $d$ குவார்க்குகளும் உண்டு. மூன்று $u$ குவார்க்குகள் ஏற்றம் $+2$ தரும்.

நியூத்திரனுக்கு ஒரு $u$ குவார்க்கும் இரண்டு $d$ குவார்க்குகளும் உண்டு, மூன்று எதிர்-u குவார்க்குகள் அல்ல.

நியூத்திரனுக்கு ஒரு $u$ குவார்க்கும் இரண்டு $d$ குவார்க்குகளும் உண்டு, மூன்று எதிர்-d குவார்க்குகள் அல்ல.

முடிவு

$udd$

நியூத்திரன் ஒரு $u$ குவார்க்கும் இரண்டு $d$ குவார்க்குகளும் சேர்ந்தது.

விடை (2).

சரிபார்க்கக் குவார்க் ஏற்றங்களைக் கூட்டுங்கள். $u$ என்பது $+\tfrac{2}{3}$, $d$ என்பது $-\tfrac{1}{3}$.

$uud$ தருவது $+1$, புரோத்தன். $udd$ தருவது $0$, நியூத்திரன்.

பரீட்சைக் குறிப்பு