Questão 89562

Para auxiliar seus alunos a reconhecer os padrões que são encontrados na Física de Partículas, um professor lhes apresenta uma imagem que mostra as trajetórias das partículas em uma câmara de bolhas durante o decaimento de um nêutron (E₀=939,6 MeV) livre através da produção de um próton (E₀=938,3 MeV), um elétron (E₀=0,511 MeV) e um antineutrino (E₀=1×10⁻⁷ MeV), de acordo com a reação . Na câmara de bolhas, existe um campo magnético uniforme de intensidade 5×10⁻²T, perpendicular ao plano do papel e no sentido de fora para dentro deste.

O professor comenta que a imagem revela um nêutron inicialmente em repouso e a ausência de rastros deixados pelo antineutrino na câmara de bolhas. Por fim, solicitando que seus alunos considerem, por simplificação, que o nêutron livre decai produzindo um próton e um elétron, apenas, o professor lhes pediu que fizessem inferências qualitativas e quantitativas a respeito do fenômeno.

Considerando que a energia total relativística é dada por ​, em que p é o momento linear, c é a velocidade da luz, m é a massa, e que ​ , em que v é a velocidade da partícula, conclui-se que