Electromagnetic form factors and quark model

Summary

The symmetric quark model with hyperfine interaction is applied to the electromagnetic elastic and transition form factors of low-lying baryons. The results provide a reasonable and consistent treatment of baryon e.m. properties for not too highq ² values and allow a direct evaluation of two-nucleon current operators. However, the model fails in the region in which nucleon structure effects seem to be important for the description of e.m. form factors of light nuclei. An alternative model, based on a three-body quark interaction, is, therefore, proposed.

Riassunto

Il modello a quark simmetrico con interazione iperfine è applicato al calcolo dei fattori di forma elastica e di transizione per i barioni meno pesanti. I risultati forniscono una trattazione ragionevole e consistente delle proprietà elettromagnetiche dei barioni per valori diq ² non troppo alti e permettono una diretta determinazione degli operatori di corrente a due nucleoni. Tuttavia il modello fallisce nella regione dove effetti di struttura del nucleone sembrano essere importanti per la descrizione dei fattori di forma elettromagnetici dei nuclei leggeri. Si propone perciò un modello alternativo, basato su un’interazione a tre corpi fra i quark.

Резюме

Симметричная кварковая модель с сверхтонким взаимодействием применяется для описания электромагнитных упругих форм-факторов и форм-факторов переходов низколежащих барионов. Полученные результаты дают правдоподобное и согласованное описание электромагнитных свойств барионов для не слишком больших значенийq ² и допускают прямую оценку двух-нуклонных токовых операторов. Однако, эта модель не в состоянии описать область, где структурные эффекты нуклона, по-видимому, являются важными для описания электромагнитных форм-факторов легких ядер. Предлагается альтернативная модель, основанная на трех-частичном кварковом взаимодействии.