2.2.9
−
Ω -hiperon
Partikel ini diprediksi kehadirannya oleh Gell-Mann berdasarkan kesimetrian grup Lie SU3 pada partikel barion, massa yang diprediksi oleh Gell-Mann yaitu 1673
MeVc
2
. Model peluruhan berdasarkan eksperimen yaitu dihasilkan reaksi seperti berikut ini:
π
− −
Ξ →
Ω
− −
Λ →
Ξ →
K π
2.24
Partikel omega negatif ini merupakan hasil dari reaksi berikut:
K K
p K
+ −
−
Ω →
2.25
Dari hasil eksperimen massa yang diperoleh tidak terlalu jauh meleset dari yang diperkirakan oleh Gell-Mann yaitu 1672,45
± 0,32 MeVc
2
, sedangkan waktu peluruhannya adalah 0,819
± 0,027 x 10
-10
detik.
2.3 Tipe Interaksi
Dalam ilmu fisika dikenal empat macam interaksi yaitu: interaksi kuat, interaksi lemah dan interaksi elektromagnetik serta interaksi gravitasi.
Gaya tarik menarik antara dua massa dikenal dengan interaksi gravitasi, sedangkan gaya yang dipengaruhi oleh suatu muatan listrik dalam medan
elektromagnetik dikenal sebagai interaksi elektromagnetik. Interaksi lemah terjadi pada peluruhan yang dialami oleh peluruhan beta, sedangkan gaya yang mengikat
nukleon dan proton dalam inti disebut gaya inti yang menyebabkan terjadinya peluruhan alpa, interaksi ini dikenal juga dengan interaksi kuat.
Universitas Sumatera Utara
Dalam fisika partikel interaksi gravitasi dapat diabaikan hal ini karena interaksi ini tidak memiliki efek yang cukup berpengaruh yang disebabkan karena
konstanta kopling interaksi gravitasi 4,6 x 10
-40
, sehingga sangat kecil apabila dibandingkan dengan konstanta sturuktur halus
α yang tak berdimensi, harga α diberikan sebagai berikut:
0360 ,
137 1
4
2
= =
c e
π
α 2.26
Konstanta struktur halus dihasilkan pada interaksi kuat antara foton dan partikel bermuatan.
Interaksi elektromagnetik bekerja pada partikel bermuatan, interaksi ini akan menghasilkan gaya tarik-menarik dan tolak-menolak. Proses dasar interaksi
elektromagnetik diberikan sebagai berikut: γ
− −
→ e e
, terjadi pada saat elektron datang pada titik puncak akan memancarkan suatu foton. Amplitudo pada proses
interaksi sebanding dengan muatan elektron, tepatnya α , dengan
α adalah konstanta struktur halus. Muatan listrik pada pada proses interaksi elektromagnetik,
yaitu kuat medan memainkan peranan pada interaksi kuat.
Pada interaksi lemah mempunyai peranan pada peluruhan partikel misalnya pada peluruhan beta, peluruhan muon dan peluruhan pion. Proses dasar interasi lemah
yaitu:
− −
+ →
υ
e p
n
yang mempunyai jarak 10
-18
meter.
Pada interaksi kuat mempunyai peranan pada interaksi antar inti atom. Gaunge boson pada interaksi kuat disebut gluon, sama seperti kuark yang membawa warna
muatan, gluon dapat berinteraksi diantara kuark. Kopling dasar dari interaksi kuat adalah muatan elektron dan gluon, konstanta koplingnya yaitu
s
α , Dengan
1 4
≈ =
π α
s s
g
2.27
Universitas Sumatera Utara
Konstanta kopling kuat sekitar 100 kali dari konstanta struktur halus. Interaksi kuat terjadi diatas 10
-15
meter.
Jika terjadi interaksi maka akan ada didapati partikel perantara. Berikut ini adalah tabel perbandingan keempat interaksi tersebut.
Tabel 2.2 Perbandingan Empat Tipe interaksi
Partikel perantara
Tipe interaksi Sumber
Massa GeVc
2
Muatan Jarak m
G Gravitasi
Massa ∝
γ Elektromagnetik
Muatan listrik
∝
G Kuat
Muatan warna
10
-15
±
W Lemah
Muatan lemah
80,41
1 ±
10
-18
Z Lemah
Muatan lemah
91,187 10
-18
2.4 Teori Grup