Fermioni e bosoni

Fermioni e bosoni

Tutte le particelle fondamentali in natura possono essere divise in una delle due categorie, fermioni o bosoni. La tabella qui sotto enumera le differenze.

I bosoni hanno momenti angolari intrinseci in unità integrali di h/(2p). Per esempio, lo spin di un fotone è +1 o -1 e lo spin di un atomo di 4He è sempre zero. Molti bosoni possono occupare un singolo stato quantico. Questo permette loro di comportarsi collettivamente ed è responsabile del comportamento dei laser e dell’elio superfluido. Solo un fermione può esistere in un dato stato quantico. Questo è noto come il principio di esclusione di Pauli che è l’argomento della prossima pagina.

Qualunque oggetto composto da un numero pari di fermioni è un bosone, mentre qualunque particella composta da un numero dispari di fermioni è un fermione. Per esempio, un protone è fatto di tre quark, quindi è un fermione. Un atomo di 4He è fatto di 2 protoni, 2 neutroni e 2 elettroni, quindi è un bosone.

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