$(a)$ પ્રાથમિક કણોના ક્વાર્ક મોડેલમાં,ન્યુટ્રોન એક અપ ક્વાર્ક [ વિદ્યુતભાર $\frac{2}{3}e$ ] અને બે ડાઉન ક્વાર્ક [ વિદ્યુતભાર $-\frac{1}{3}e$ ] નો બનેલો છે. ધારો કે તેઓ ${10^{ - 15}} \ m$ ના ક્રમની બાજુની લંબાઈ ધરાવતા ત્રિકોણીય ગોઠવણીમાં છે. ન્યુટ્રોનની સ્થિત-વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જાની ગણતરી કરો અને તેની સરખામણી તેના દળ $939 \ MeV$ સાથે કરો. $(b)$ પ્રોટોન માટે ઉપરની કવાયતનું પુનરાવર્તન કરો જે બે અપ અને એક ડાઉન ક્વાર્કનો બનેલો છે.

(N/A) ત્રણ વિદ્યુતભારોના તંત્રની સ્થિત-વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જા $U = k \left( \frac{q_1 q_2}{r} + \frac{q_2 q_3}{r} + \frac{q_3 q_1}{r} \right)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ન્યુટ્રોન માટે,વિદ્યુતભારો $q_1 = \frac{2}{3}e$,$q_2 = -\frac{1}{3}e$,અને $q_3 = -\frac{1}{3}e$ છે.
$U = \frac{k}{r} \left[ (\frac{2}{3}e)(-\frac{1}{3}e) + (-\frac{1}{3}e)(-\frac{1}{3}e) + (-\frac{1}{3}e)(\frac{2}{3}e) \right] = \frac{k}{r} \left[ -\frac{2}{9}e^2 + \frac{1}{9}e^2 - \frac{2}{9}e^2 \right] = \frac{k}{r} \left( -\frac{3}{9}e^2 \right) = -\frac{k e^2}{3r}$.
$k = 9 \times 10^9 \ N \ m^2/C^2$,$e = 1.6 \times 10^{-19} \ C$,અને $r = 10^{-15} \ m$ મૂકતા:
$U = -\frac{9 \times 10^9 \times (1.6 \times 10^{-19})^2}{3 \times 10^{-15}} = -7.68 \times 10^{-14} \ J$.
$eV$ માં રૂપાંતરિત કરતા: $U = \frac{-7.68 \times 10^{-14}}{1.6 \times 10^{-19}} \ eV = -4.8 \times 10^5 \ eV = -0.48 \ MeV$.
$(b)$ પ્રોટોન માટે,વિદ્યુતભારો $q_1 = \frac{2}{3}e$,$q_2 = \frac{2}{3}e$,અને $q_3 = -\frac{1}{3}e$ છે.
$U = \frac{k}{r} \left[ (\frac{2}{3}e)(\frac{2}{3}e) + (\frac{2}{3}e)(-\frac{1}{3}e) + (-\frac{1}{3}e)(\frac{2}{3}e) \right] = \frac{k}{r} \left[ \frac{4}{9}e^2 - \frac{2}{9}e^2 - \frac{2}{9}e^2 \right] = 0 \ J$.