Bosón
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En physicienne de particules, un bosón est un des deux types basiques de particules élémentaires de la nature (l'autre type sont les fermiones). La dénomination "bosón" il a été donnée en honneur au physicien indien Satyendra Nath Bose. Ils se caractérisent par:
- Avoir un moment angulaire intrínseco ou espín entier (0,1,2,...).
- ils n'accomplissent pas le principe d'exclusion de Pauli et suivent la statistique de Bose-Einstein, ceci fait qu'ils présentent un phénomène appelé condensation de Bose-Einstein (le développement de máserest et laserest il a été possible puisque les photons de la lumière ils sont bosones).
- La tu fonctionnes d'onde cuántica que décrit des systèmes de bosones est symétrique à l'égard de l'échange de particules.
Par le teorema espín-statistique savons que la deuxième et troisième caractéristique ils sont conséquence nécessaire de la première.
Quelques bosones bien que se comportent comme bosones en fait sont composés d'autres particules, par exemple les noyaus d'átomos d'Helio sous certaines conditions se comportent comme bosones même lorsque sont composés par quatre fermiones, que à son tour ne sont pas élémentaires lorsque sont examinés en des expériences de très de grande énergie.
Exemples de bosones
- Le noyau de deuterio, un isótopo du hidrógeno
- Átomos de helio-4 ou particules alfa
- En définitive, n'importe quel noyau avec espín entier
- Photons
- Fonones
- Bosones W et Z
- Gluones
- Bosón d'Higgs
- Bosón X
Discussion
Toutes les particules élémentaires ils sont bosones ou fermiones, en dépenant de si son espín est entier ou semientero. En physicienne de grandes énergies et de particules se dit que les bosones sont les médiateurs de force ou particules porteuses des interactions fondamentales, puisque les champs eléctromagnético, electrodébil, fort et presumiblemente le gravitatorio sont associés à des particules d'espín entier. En fait, la description cuántica des interactions fondamentales mentionnées consiste à l'échange d'une particule que sera toujours un bosón virtuel. Ainsi l'interaction de dits bosones virtuels avec fermiones réels est ce que il donne lieu à des dites interactions ou des forces fondamentales. La portée de dite interaction en générale vient donné par la masse de la particule échangée.
Aux bosones impliqués en des dites interactions se leur dénomme bosones gauge. Ceux-ci sont les bosones W et Z pour la interaction faible, les gluones pour la interaction forte, les photons pour la force électromagnétique et le théorique gravitón pour la force gravitatoria.
Les particules composées par autres particules, comme les protones, les neutrones ou les noyaus atomiques, peuvent être bosones ou fermiones en dépenant de son espín total. De là beaucoup de noyaus soient, en fait, bosones. Il suffit que le nombre de fermiones que compose cette particule il soit paire pour que le système composé soyez un bosón. Ainsi, la plupart des éléments a isótopos que seront fermiones, est le cas du helio-3, ou bosones, comme l'helio-4. Le deuterio est aussi bosón; pourtant, ses voisins protio et tritio sont fermiones.
Alors que les fermiones sont obligés à accomplir le principe d'exclusion de Pauli: "il ne peut pas y avoir plus de une particule en occupant un même état cuántico", il n'existe pas dite exclusion pour les bosones, ils peuvent occuper états cuánticos identiques. Le résultat de ceci est que le spectre d'un gaz de photons à certaine température d'équilibre possède un spectre de Planck (exemples de cela sont la radiation du corps noir ou la radiation du fond cósmico de micro-ondes, témoin qui nous remonte à l'univers tôt). Le travail avec laserest, les propiedas de superfluido de l'helio-4 et la récente formation du condensado de Bose-Einstein sont tous conséquence de la statistique des bosones.
Les différences entre les statistiques bosónica et fermiónica est seulement appréciable en des grandes densités, lorsque les fonctions d'onde ils se superposent. À des basses densités, les deux types de stats s'approchent à la statistique de Maxwell-Boltzmann, où les deux types de particules se comportent clásicamente.le:Μποζόνιοai:בוזוןallez:Bosonson:Bosonai vu:Boson
