Bosó

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Per a altres significats vegeu «Bosó (desambiguació)».

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, són 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 són 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 es comporten de forma molt diferent que els fermions; totes les partícules tenen tendència a congregar-se juntes en l'estat quàntic de més baixa 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.

Exemples de bosons[modifica | modifica el codi]

La funció de distribució de Bose-Einstein[modifica | modifica el codi]

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:

f_{BE}(E) = \frac{1}{A \exp (E/k_B T) - 1}

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 \int_0^{\infty} dE f(E) = N, essent N el nombre total de partícules del sistema.

Vegeu[modifica | modifica el codi]