Corrente carregada


As interações de correntes carregadas são uma das maneiras pelas quais as partículas subatômicas podem interagir por meio da força fraca . Essas interações são mediadas pelo
W+
e
W
bósons
.

Em termos simples

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O diagrama de Feynman mais simples para decaimento beta . Ele contém uma interação de corrente carregada em cada vértice.

As interações de corrente carregada são a classe de interações fracas mais facilmente detectada. A força fraca é mais conhecida por mediar o decaimento nuclear . Tem alcance muito curto, mas é a única força (além da gravidade ) com que os neutrinos interagem. A força fraca é comunicada através das partículas mediadoras W e Z. Destes, o bóson W tem carga elétrica positiva ou negativa e serve de mediador para a absorção e emissão de neutrinos por ou com uma partícula eletricamente carregada. Durante esses processos, o bóson W induz a emissão ou absorção de elétrons ou pósitrons, ou altera o sabor de um quark, bem como sua carga elétrica, como no decaimento beta ou na captura eletrônica.[1]

Por outro lado, a partícula Z é eletricamente neutra, e a troca de um bóson Z não afeta os números quânticos das partículas em interação, exceto para uma transferência de momento, spin e energia.

Como a troca de bósons W envolve uma transferência de carga elétrica (bem como uma transferência de isospin fraco, enquanto a hipercarga fraca não é transferida), ela é conhecida como “corrente carregada”. Por outro lado, as trocas de bósons Z não envolvem transferência de carga elétrica, por isso são chamadas de “ corrente neutra ”. Neste último caso, a palavra “corrente” não tem nada a ver com eletricidade – refere-se simplesmente à troca dos bósons Z entre outras partículas.

Definição

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O nome 'corrente carregada' surge devido às correntes de férmions acopladas aos bósons W com carga elétrica. Por exemplo, a contribuição corrente carregada para a amplitude de espalhamento elástico
ν
e

e

ν
e

e
é: [2]

 

onde as correntes carregadas que descrevem o fluxo de um férmion para o outro são dadas por: [2]

 

O Bóson W pode se acoplar a qualquer partícula com isospin fraco (ou seja, quaisquer férmions levógiros do Modelo Padrão ).[Note 1]

  1. O Bóson W também pode se acoplar com qualquer bóson de calibre eletrofraco e com o Bóson de Higgs, mas esses são geralmente não caracterizados como interações de corrente carregada.

Referências

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  1. «Particle Physics Handout 8» (PDF). University of Edinburgh. Consultado em 19 de maio de 2021 
  2. a b Hamilton, Keith (2016–2017). «Charged Current weak interactions I» (PDF). University College London. 16 páginas. Consultado em 7 de maio de 2021