Ngtjyty

Per a altres significats, vegeu «Bosó (desambiguació)».

Bosó

Classificació	partícula quàntica
Composició	fotó, gluó, bosons W i Z, bosó de Higgs, Mesó, mesó exòtic, deuteron i heli-4
Interaccions	gravetat
Antipartícula	bosó
Espín	1
Supercompanya	bosí
Epònim	Satyendra Nath Bose

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

• 
  Fotons, són els intermediaris en la força electromagnètica.


• 
  Bosons W i Z, són els intermediaris en la interacció feble.


• 
  Gluons, són els intermediaris de la interacció forta.


• Àtoms d'heli-4 (bosons compostos).


• 
  Bosons de Higgs.


• 
  Fonons (excitacions col·lectives en sòlids).

La funció de distribució de Bose-Einstein

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:

fBE(E)=1Aexp⁡(E/kBT)−1{displaystyle f_{BE}(E)={frac {1}{Aexp(E/k_{B}T)-1}}}

on:

E és l'energia,

k_B és la constant de Boltzmann,

T és la temperatura absoluta, i

A és una constant de normalització tal que ∫0∞dEf(E)=N{displaystyle int _{0}^{infty }dEf(E)=N}, i és N el nombre total de partícules del sistema.

Vegeu també

En altres projectes de Wikimedia:
	Commons
	Viccionari

• 
  Condensat de Bose-Einstein.


• 
  Estadística de Bose-Einstein.


• 
  Fermió.


• 
  Estadística de Fermi-Dirac.


• 
  Mecànica quàntica.