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 a l'electromagnetisme; els bosons W i Z, per a la força feble; 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 feble són dos aspectes de la força electrofeble. Es considera que el fotó i el gluó no tenen massa.

Totes les partícules elementals són o bosons o fermions, descrites matemàticament per camps bosònics o fermiònics respectivament.

Els bosons, contràriament als fermions, no estan subjectes al principi d'exclusió de Pauli; per tant, un nombre il·limitat de bosons poden ocupar el mateix estat quàntic tots alhora. Això explica per què, a baixes temperatures, els bosons es comporten de manera molt diferent dels 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. Per al 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 , i és N el nombre total de partícules del sistema.

Vegeu també[modifica | modifica el codi]