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Aufgabe

Ladungen des Protons

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

cc-by-sa Netzwerk Teilchenwelt, Joachim Herz Stiftung
Abb. 1 Aufbau des Protons aus zwei Up-Quarks und einem Down-Quark
Bestimme die starke, die schwache und die elektrische Ladung des Protons.

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Joachim Herz Stiftung
Abb. 2 Vektorielle Addition der Farbladungen
Die vektorielle Addition der Farbladungen des roten Up-Quarks, des grünen Up-Quarks und des blauen Down-Quarks ergibt den Nullvektor \(\vec 0\), das Proton ist also "weiß".

Ein Proton besteht aus zwei Up-Quarks und einem Down-Quark. Seine schwache Ladung beträgt somit \[I_{\rm{p}}=2 \cdot I_{\rm{u}}+1 \cdot I_{\rm{d}}= 2 \cdot \left( { + \frac{1}{2}} \right) + 1 \cdot \left( { - \frac{1}{2}} \right) = \left( { + \frac{1}{2}} \right)\]

Ein Proton besteht aus zwei Up-Quarks und einem Down-Quark. Seine elektrische Ladung beträgt somit \[Z_{\rm{p}}=2 \cdot Z_{\rm{u}}+1 \cdot Z_{\rm{d}}= 2 \cdot \left( { + \frac{2}{3}} \right) + 1 \cdot \left( { - \frac{1}{3}} \right) = \left( { + 1} \right)\]

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Kern-/Teilchenphysik

Teilchenphysik