Bozon

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
Az elemi részecskék standard modellje

A részecskefizikában a bozonok azon elemi részecskék, amelyek Bose–Einstein-statisztikának engedelmeskednek, ebből kifolyólag azonos részecskék esetén teljesen szimmetrikus, összetett kvantumállapotot alkotnak. A spin-statisztika elve szerint belső spinnel rendelkeznek, ami csak pozitív egész szám lehet.

A bozon elnevezés Satyendra Nath Bose indiai fizikus nevéből származik.

Fizikai jellemzőik[szerkesztés]

Kapcsolatuk az alapvető kölcsönhatásokkal[szerkesztés]

Az alapvető kölcsönhatásokat úgynevezett mértékbozonok közvetítik. Ezeket az alábbi táblázat foglalja össze:

Közvetítő Töltés (e) Spin Tömeg (GeV) Kölcsönhatás
Foton
0
1
0 Elektromágneses
W±
±1
1
80.4 Gyenge nukleáris kölcsönhatás
Z0
0
1
91.2 Gyenge nukleáris kölcsönhatás
Gluon
0
1
0 Erős nukleáris kölcsönhatás
Graviton[m 1]
0
2
0 Gravitáció
  1. Feltételezett részecske, amelynek összeegyeztethetősége a standard modellel nem tisztázott.

Kapcsolatuk a fermionokkal[szerkesztés]

Minden elemi részecske vagy bozon vagy fermion, de a megnevezés összetett részecskékre, így atommagokra, atomokra és molekulákra is érthető aszerint, hogy statisztikus viselkedésüket rendre a Bose–Einstein-statisztika vagy a Fermi–Dirac-statisztika írja-e le. Bozonok spinje továbbá egész, míg a fermionoké félegész. Ennek megfelelően az atommagok nagy része bozon.

Míg a fermionok engedelmeskednek a Pauli-féle kizárási elvnek, addig a bozonokra nincs kizárási elv. Minden akadály nélkül nagyon nagy számban kerülhetnek azonos kvantumállapotba, sőt ez is a tendencia valójában.

Következmények[szerkesztés]

Ez magyarázza a feketetest-sugárzás spektrumát, a lézer működését, a folyékony hélium viselkedését, a szuperfolyékonyságot, a szupravezetést és a Bose–Einstein-kondenzátum kialakulását, ami egy sajátságos fázisállapot.

Mivel a bozonokra nincs kizárási elv, ezért nehezebb belőlük stabil struktúrákat felépíteni, mint a fermionokból. Ez felelős azért a különbségért, amit azon dolgok között látunk, amikre anyagként gondolunk, illetve amikre nem (például a fény).

Példák bozonokra[szerkesztés]

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés]