1. Fermionen zijn deeltjes met halve spin (S +/- 1/2) en vallen in twee groepen:
Leptonen: drie generaties electron en electron-neutrino, muon en muon-neutrino,
tau-lepton en tau-neutrino’s.
Quarks: zes smaken (up, down, charm, strange, top, bottom) verdeeld over up-type
(u, c, t) en down-type (d, s, b), gegroepeerd in drie generaties (u,d), (c,s), (t, b).
Voor alle deze deeltjes bestaan ook anti-deeltjes die dezelfde eigenschappen maar
een ander teken (+ of -) voor lading en lepton/baryon nummer
2. Bosonen hebben gehele spin (S = 0, 1) en vallen in twee groepen:
Vector bosonen (S = 1), zoals W- en Z-bosonen, foton en gluon
Scalaire bosonen (S = 0), zoals het Higgs-boson, dat het Higgs-veld medieert.
3. Baryonen bestaan uit 3 quarks met verschillende kleuren om kleurneutraal te zijn.
4. Mesonen bestaan uit quark en anti quark om kleurneutraal te zijn.
Voor en na de pijl moeten de volgende eigenschappen aan elkaar gelijk zijn:
1. De invariante massa (behoud van impuls en energie) Stappenplan:
1 Bepaal de 4-impuls van elk deeltje aan de linkerkant en tel deze componentsgewijs bij elkaar op
2. Van deze optelling neem je het inproduct in Minkowski metriek dat is de invariante massa
4-impuls:
pμ=
(
E
c, px, p y, pz
)
, invariante massa:
s=Etot
2
c2−( pxtot
2+pytot
2+pztot
2)
2. Lading
3. Lepton getal
Voor elke generatie is er een specifieke leptongetal (
Le−¿¿
,
Lμ−¿, Lτ−¿¿¿
. Alle deeltjes van de
bijbehorende generatie vergoten de generatie-lepton met 1 en de anti-deeltjes van die
generatie verlagen het met 1. Voorbeeld:
Le−¿=1¿
voor
e−¿,νe¿
Le−¿=−1¿
voor
e+¿, νe¿
.
4. Baryongetal
B=1
3
(
nq−nq
)
. Hierbij is
nq
het aantal quarks en
nq
het aantal antiquarks
Sterke wisselwerking: Continu zorgen gluonen ervoor dat de kleur van quarcks verandert. Dit zorgt
ervoor dat de kern bij elkaar blijft. In dit voorbeeld wisselen u_blauw en d_rood hun kleur uit in een
proton, daarvoor is een gluon met rood en anti-blauw nodig.
Feynmandiagram:
Lijn: fermion
Golf: foton, W of Z boson
Krullende lijn: gluon
q
q
Vertex
γ
Tijd gaat van links naar rechts
Diagram kan 90 graden gedraaid
worden
u
u
d
u
u
d
u
d
u
V−αs
r+br
(wordt steker met
meer afstand, maar werkt tot
Kracht Heeft effect op Overgebracht door
Zwaartekracht Alles Nog niet ontdekt
Elektromagnetisch Geladen deeltjes Foton
Sterke kernkracht Quarks (koppelt aan
deeltjes met kleur lading)
Gluon
Zwakke kernkracht Quarks, leptonen
(koppelt aan deeltjes met
isospin)
W en Z bosons
