Bosone - Wikipedia
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Bosone - Wikipedia 1 di 2 http://it.wikipedia.org/wiki/Bosone Da Wikipedia, l'enciclopedia libera. In fisica quantistica i bosoni, così chiamati in onore del fisico indiano Satyendra Nath Bose, sono una delle due classi fondamentali in cui si dividono le particelle: i bosoni e i fermioni. I fermioni si distinguono dai bosoni per il fatto che mentre i primi obbediscono al principio di esclusione di Pauli: un singolo stato quantico non può essere occupato da più di un fermione i bosoni sono liberi d'affollare in gran numero uno stesso stato quantico. La luce laser ne è un caso specifico relativo ai fotoni. Indice 1 Bosoni e simmetria 2 Spin dei bosoni 3 I bosoni nella fisica subnucleare 4 I bosoni nella fisica della materia 5 Voci correlate La proprietà di obbedire o meno al principio di esclusione di Pauli si traduce matematicamente nel fatto che i bosoni seguono la statistica di Bose-Einstein mentre i fermioni la statistica di Fermi-Dirac. Le conseguenze sono che i bosoni e i fermioni presentano proprietà diverse di simmetria sotto lo scambio di due particelle: un sistema composto di particelle identiche della classe bosonica si trova sempre in uno stato globale completamente simmetrico sotto lo scambio di due particelle. Un sistema composto di fermioni identici, al contrario, si trova sempre in uno stato anti-simmetrico sotto lo scambio di due fermioni. Esiste un teorema, il teorema spin-statistica che lega lo spin delle particelle alla statistica alla quale esse devono obbedire. La tesi del teorema enuncia che particelle a spin intero sono necessariamente bosoni mentre quelle a spin semi-intero sono necessariamente fermioni. Per approfondire, vedi la voce fisica subnucleare. In fisica nucleare, subnucleare o delle particelle elementari i bosoni si distinguono in bosoni intermedi e in mesoni, ma questi ultimi si ritiene che non siano particelle elementari. Un mesone è infatti costituito da una coppia di particelle elementari: un quark e un antiquark. I bosoni si distinguono in base al loro spin in: bosoni pseudoscalari (con spin 0) ed energia più bassa, quando quark e antiquark hanno spin opposto, e in bosoni vettore (spin 1), dove quark e antiquark hanno spin parallelo. Entrambi si presentano in versioni a più alta energia, dove lo spin è aumentato dal momento angolare orbitale. Particelle composte da un insieme di molte altre particelle (come i protoni o i nuclei atomici) possono comportarsi come fermioni o bosoni, in funzione del loro spin totale: di conseguenza, molti nuclei atomici sono di fatto bosoni. Le quattro forze fondamentali della natura sono mediate da bosoni elementari, ovvero, l'effetto della forza viene spiegato come dovuto allo scambio fra due corpi di bosoni mediatori della forza: l'elettromagnetismo è mediato dai fotoni, bosoni di spin pari a 1 senza carica né massa a riposo; 20/06/2011 18.59 Bosone - Wikipedia 2 di 2 http://it.wikipedia.org/wiki/Bosone la forza nucleare debole è mediata dai bosoni W e Z, di spin pari ad 1, la cui carica è unitaria per i W (+1 o -1) mentre gli Z sono privi di carica. I W possiedono massa a riposo di 81 GeV mentre il bosone Z ha una massa a riposo di 93 GeV. la forza nucleare forte è mediata dai gluoni, bosoni di spin pari a 1 senza carica elettrica né massa a riposo; la gravità è mediata da gravitoni, bosoni di spin pari a 2 la cui carica e massa a riposo sono nulle; Tali particelle sono a tutti gli effetti da considerarsi i "quanti" delle interazioni fondamentali, cioè i mediatori delle rispettive forze; il coinvolgimento di un certo numero di bosoni si identifica con l'interazione stessa che avviene dunque per quantità discrete. Mentre l'interazione dei fotoni, cioè di radiazione elettromagnetica, è esperienza quotidiana per chiunque, l'osservazione dei bosoni W e Z (prodotti negli acceleratori di particelle ad esempio) è possibile tramite la ricostruzione della loro massa invariante. Evidenze ancora più indirette si hanno dell'esistenza dei gluoni, mentre il gravitone è tuttora una particella ipotetica. L'interazione gravitazionale infatti non è ancora stata "quantizzata" ed esistenza e natura del relativo quanto, il gravitone appunto, è ancora oggetto di studio. Per approfondire, vedi la voce fisica della materia. Esempi di bosoni in fisica della materia sono: gli atomi di elio liquido le coppie di Cooper i fononi gli eccitoni La caratteristica dei bosoni prevista dalla statistica di Bose-Einstein, di potersi trovare numerosi in uno stesso stato quantistico conduce alla manifestazione di fenomeni eclatanti quali la condensazione di Bose-Einstein. Un condensato di Bose-Einstein è un particolare stato della materia in cui tutte le particelle sono confinate nel medesimo stato quantistico. Fenomeni legati a questa proprietà si manifestano nella materia come alcuni fenomeni quali la superfluidità dell'isotopo 4 dell'elio, la perfetta conduttività dei superconduttori. Equazione di Klein-Gordon Lista delle particelle Bosoni pseudoscalari Bosone vettore Bosone vettore intermedio Bosoni vettori assiali Bosone di gauge Bosone di Higgs Bosoni W e Z Bosoni X e Y Legge di conservazione del numero barionico Forza Interazione nucleare Portale Fisica: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di Fisica Categoria: Bosoni Ultima modifica per la pagina: 18:12, 25 apr 2011. Il testo è disponibile secondo la licenza Creative Commons Attribuzione-Condividi allo stesso modo; possono applicarsi condizioni ulteriori. Vedi le condizioni d'uso per i dettagli. Wikipedia® è un marchio registrato della Wikimedia Foundation, Inc. 20/06/2011 18.59
