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
Kapcsolatuk az alapvető kölcsönhatásokkal
Az alapvető kölcsönhatásokat úgynevezett mértékbozonok közvetítik. Ezeket az alábbi táblázat foglalja össze:
Kapcsolatuk a fermionokkal
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
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
Kapcsolódó szócikkek
Részterületek Kapcsolódó tudományágak Alapfogalmak Alapvető kölcsönhatások Javasolt elméletek Módszerek Alapelvek Fizikai táblázatok