Bosó
De Viquipèdia
Els bosons són partícules d'espín enter que, per tant, satisfan l'estadística de Bose-Einstein.
Els bosons, segons el model estàndard de la física, son les partícules transmissores de les forces: els fotons per l'electromagnetisme; els bosons W i Z, per a la força dèbil; els gluons per a la força nuclear forta. A altes energies, o dit d'una altra manera, a distàncies menors que el diàmetre del protó, l'electromagnetisme, i la força dèbil son dos aspectes de la força electrodèbil. Es considera que el fotó i el gluó no tenen massa.
Totes les partícules elementals són o bosons o fermions.
Els bosons, a l'invers dels fermions no estan subjectes al principi d'exclusió de Pauli; per tant, un nombre il·limitat de bosons poden ocupar el mateix estat quàntic al mateix temps. Això explica perquè, a baixes temperatures, els bosons se comporten de forma molt diferent que els fermions; totes les partícules tenen tendència a congregar-se totes juntes en l'estat quàntic de més baix a d'energia possible (l'estat fonamental), formant un condensat de Bose-Einstein. L'estadística de Bose-Einstein va ser introduïda pels fotons el 1924 per Bose, i generalitzada per Einstein per als àtoms el 1925.
[edita] Exemples de bosons
- Fotons, són els intermediaris en la força electromagnètica
- Bosons W i Z, són els intermediaris en la interacció dèbil
- Gluons, són els intermediaris de la interacció forta
- Àtoms d'Heli-4 (bosons compostos)
- Bosons de Higgs
- Fonons (excitacions col·letives en sòlids)
[edita] La funció de distribució de Bose-Einstein
la funció de distribució f(E) és la probabilitat que una partícula es trobi en un estat d'energia E. Pel cas de partícules que obeeixen l'estadística de Bose-Einstein és:
on
- E és l'energia,
- kB és la constant de Boltzmann,
- T és la temperatura absoluta, i
- A és una constant de normalització tal que
, essent N el nombre total de partícules del sistema.
