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DieQuarks im Standard-Modell - Valenzquarks undSeequarks   

Wirhaben bisher von Nukleonen als eine Kombination aus drei Quarks gesprochen.Das ist nur zum Teil richtig.  
Diedrei Quarks, beim Proton z.B. zwei u- und ein d-Quark, bestimmen mit ihrerMasse, Ladung und anderen Quantenzahlen die statische Struktur, die spektroskopischenEigenschaften
(Energieniveaus angeregter Zustä nde) und die Quantenzahlender Nukleonen. Da sie damit die wichtigsten Eigenschaften der Nukleonenfestlegen, nennt man sie die Valenzquarks (in Anlehnung an die Valenzelektronen,die die wesentlichen Eigenschaften von Atomen bestimmen).  die drei Valenzquarks des Protons

Nukleonen enthalten aber zusä tzlich virtuelle Quark-Antiquark-Paare, die aus Gluonen der starken Wechselwirkung zwischen den drei Valenzquarkserzeugt werden und sich, ä hnlich wie bei der e + -e - - Annihilation, wieder vernichten. Man stellt sich z.B. das Proton als " See " (im Sinne von Meer )aus virtuellen  Quark-Antiquarksvor, in dem sich die drei Valenzquarks als feste Objekte befinden. Ausdieser Vorstellung heraus bezeichnet man die virtuellen Quarks und Antiquarksals Seequarks. IhreQuantenzahlen geben in der Summe Null, so dass sie auf die "ä uß eren"Eigenschaften des Nukleons keinen Einfluss haben. Ihre Anwesenheit hingegenfü hrt bei tief unelastischer Elektron-Proton-Streuung zu messbarenEffekten.  Die Seequarks kann man sich als umgebende 'See' der Valenzquarks vorstellen.

Beispiel:

Benutztman einen Protonenstrahl mit bestimmter Strahlenergie, z.B. 270 GeV, sowü rde man erwarten, dass davon je 1/3, also 90 GeV, auf jedes enthalteneValenzquark entfallen. Die Analyse von Messungen zeigt, dass nur etwa 30-50% Strahlenergie auf Valenzquarks entfä llt undzu hohen Schwerpunktsenergien fü hrt. Den restlichen Impuls nehmendie Seequarks und die virtuellen Gluonen im Proton in Anspruch.


Folgende Abbildung stellt die heutige
Vorstellung vom "Innenleben" eines Protons anschaulich dar:
Die Seequarks kann man sich als umgebenden 'See' der Valenzquarks vorstellen.











Grafik: Phys. Institut, Universität Erlangen

ImFolgenden sind, wenn die Rede von Quarks in Baryonen oder Mesonenist, immer die Valenzquarks gemeint, da ihre Eigenschaften fü rdie beobachteten Eigenschaften der Hadronen verantwortlich sind. Wir beenden hier unsere"Quark-Tour" und gehen wieder zum gemeinsamen Pfad zurü ck.


 
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