Partículas Elementares

Páginas: 7 (1645 palavras) Publicado: 9 de dezembro de 2013
Partículas Elementares
Laureana Moreira Mota

De que a matéria é feita no seu nível mais fundamental? Sabemos hoje que umas poucas partículas constroem o Universo, principalmente em se tratando de matéria padrão. E muitas partículas existem que só aparecem em casos especiais, como em raios cósmicos ou em aceleradores de partículas.
Mas, quais são as partículas elementares? Qual a naturezadas leis que governam o comportamento dessas partículas? Por que elas se juntam e formam outras partículas compostas?
Neste capítulo faremos um breve resumo, mencionando as ideias mais importantes da Física de Partículas.
Os modelos são fictícios, mesmo assim, é possível obter a descrição correta dos fenômenos observados. A Física não nos fornece uma imagem clara do que seja uma partículaelementar, mas nos fornece uma descrição precisa do seu comportamento.
Comecemos com uma distinção entre dois tipos de partículas: Férmions e Bósons.
Todas as partículas possuem um momento angular intrínseco chamado spin. O spin pode ter valores não negativos semi-inteiros (1/2, 3/2,...), ou inteiros (0, 1, 2,...). As partículas com número quântico de spin semi-inteiro, como os elétrons, são chamadasde Férmions (em homenagem ao físico italiano Enrico Fermi). As partículas com número quântico de spin inteiro são chamadas de Bósons (em homenagem ao físico indiano Satyendra Bose). Os Férmions obedecem ao princípio de exclusão de Pauli (duas partículas não podem ocupar o mesmo estado quântico). Os Bósons não obedecem ao princípio de exclusão de Pauli (o mesmo estado quântico pode ser ocupado porum número ilimitado de bósons).

Antimatéria

A equação de Schröedinger, como foi originalmente proposta, não incluía informações sobre o spin de uma partícula. A equação que foi capaz de fornecer esta informação foi apresentada em 1928 por Paul Dirac. Dirac percebeu que as soluções de sua equação descreviam não somente a matéria ordinária, mas também um novo tipo de matéria, que veio a serchamado de antimatéria. Dirac previu a existência de uma partícula semelhante ao elétron, mas com carga positiva. Essa partícula, o pósitron, foi descoberta em 1932 por Carl Anderson.
A cada partícula associa-se uma antipartícula.
Antipartículas possuem a mesma massa e spin da partícula respectiva, mas tem valores opostos para outras propriedades como a carga elétrica. Quando uma partículaencontra a sua antipartícula, as duas podem se aniquilar mutuamente. Nesse caso a partícula e a antipartícula desaparecem, e a energia que possuíam assume novas formas. Por exemplo, se um elétron e um pósitron se encontram, eles se aniquilam mutuamente, emitindo a energia na forma de fótons.
A existência da antimatéria levanta uma questão: como no Universo só observamos a matéria, onde está aantimatéria? Matéria e antimatéria não podem coexistir por muito tempo, elas se aniquilam. Uma hipótese é a existência de regiões no espaço constituídas de antimatéria; entretanto, não existem indícios de que existam corpos de antimatéria. Pelo contrário, todas as estrelas e galáxias parecem ser feitas de matéria comum. Esta é uma observação inesperada, pois significa que no início da história do Universoalgum fator ainda desconhecido fez com que se formasse mais matéria do que antimatéria.

Leis de conservação e Forças

As leis de conservação nos ajuda no entendimento do universo.
A conservação está relacionada a simetria do objeto que coloca que tal objeto está livre de influencias externas.
Conservando por exemplo a energia em um deslocamento por um intervalo de tempo, o momento em ummovimento translacional e o momento angular em um movimento rotacional. Pela lei da conservação temos que a energia de A será igual a somas das energias de B e C.
A=> B+C
Mas isso não é valido para a massa, pois parte nesse processo de decaimento é transformada em energia cinética.
Outro constituinte importante na conservação são os diversos tipos de força
A força gravitacional => Atua...
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