[chiudi il dizionario]
interazione elettromagnetica
È la forza che ha origine nelle
cariche elettriche ed è mediata dai fotoni; l'interazione
elettromagnetica lega elettroni e
nucleo a formare un
atomo. La forza che lega gli atomi a formare le molecole è una
forza elettromagnetica "residua", schermata dagli elettroni atomici.
[chiudi il dizionario]
interazioni fondamentali
Sono le interazioni
gravitazionale,
elettromagnetica,
debole e
forte. A livello
microscopico l'interazione gravitazionale è trascurabile (gioca invece un ruolo
fondamentale a livello macroscopico). In
collisioni fra particelle ad energie molto elevate (> 100
GeV) si ha l'unificazione
dell'interazione elettromagnetica e di quella debole nell'interazione elettrodebole.
[chiudi il dizionario]
interazione forte
È la forza che ha origine nelle "cariche di colore" dei
quark ed è mediata dai
gluoni; l'interazione forte tiene uniti 3
quark per formare un protone,
un quark e un antiquark per formare un
mesone. La
forza che tiene legati protoni e neutroni
a formare i nuclei atomici è una forza forte
"residua". La forza forte, mediata da 8
gluoni, è a corto raggio
d'azione, circa 10-15 m; entro questo raggio d'azione è almeno 100
volte più intensa della forza elettromagnetica.
[chiudi il dizionario]
interazione gravitazionale
Interazione fra particelle dovuta alla loro massa/energia. Il mediatore dell'interazione gravitazionale è
il gravitone che non è stato ancora osservato sperimentalmente.
[chiudi il dizionario]
ione pesante
È l'insieme del nucleo di un atomo pesante, come l'oro, e di un numero di
elettroni maggiore o
minore (di solito minore) rispetto all'atomo standard. In alcuni casi
gli elettroni possono mancare totalmente (atomo ionizzato totalmente).
[chiudi il dizionario]
LEAR
Anello con antiprotoni di bassa energia del CERN dove sono stati
osservati i primi atomi di anti-idrogeno.
[chiudi il dizionario]
leptone
Costituente ultimo; fermione
fondamentale che non partecipa all'interazione forte. La
famiglia dei leptoni comprende l'elettrone
(e-), il muone
(mu-), il tau
(tau-) e i corrispondenti
neutrini (nue,
numu, nutau). Gli antileptoni sono e+,
mu+, tau+, anti(nue), anti(numu),
anti(nutau).
[chiudi il dizionario]
massa a riposo
La massa a riposo di una particella è la massa definita dal rapporto fra
l'energia della particella libera (isolata) in stato di quiete divisa per
la velocità della luce al quadrato (m=E/c2). Quando si parla
di massa si intende la massa a riposo.
[chiudi il dizionario]
meccanica quantistica
Le leggi della fisica che si applicano alla scala degli atomi e
alle più piccole scale delle particelle fondamentali.
Un aspetto essenziale è che in un atomo l'energia, il momento, il
momento angolare assumono valori discreti chiamati quanti.
[chiudi il dizionario]
mesone
Un adrone con
spin intero
composto di un quark e un
antiquark di "colore" opposto.
[chiudi il dizionario]
microonde
Onde elettromagnetiche che
oscillano con frequenze comprese fra 109 a
3 x 1011 Hz. (cicli al secondo).
[chiudi il dizionario]
Modello Standard (MS) del microcosmo
Descrive il comportamento e le proprietà delle particelle fondamentali:
i fermioni (leptoni e quarks) e i bosoni (fotoni, gluoni, W e Z) che
"mediano" (cioè agiscono da tramite per) tre delle quattro interazioni
(forze) fondamentali (forte,elettromagnetica e debole).
Non si è ancora riusciti ad includere la quarta interazione
(gravitazionale) nel modello. L'interazione gravitazionale, tuttavia, è debolissima rispetto
alle altre e giuoca quindi un ruolo ininfluente nel campo microscopico.
[chiudi il dizionario]
muone
Leptone fondamentale con
carica elettrica negativa (mu-), simile
all'elettrone, ma circa
200 volte più pesante.
È abbondante nei raggi cosmici secondari. La corrispondente antiparticella è il mu+
[chiudi il dizionario]
neutrini
Leptoni fondamentali neutri con massa nulla o molto piccola. Ne esistono di tre tipi:
neutrino dell'elettrone (nue), del muone (numu)
e del tau (nutau).
[chiudi il dizionario]
neutrone
Particella elettricamente neutra con spin 1/2
che si trova nei
nuclei atomici; è costituito di tre
quark: n = udd.
[chiudi il dizionario]
nucleo atomico
Si può considerare come il "sole" di un atomo;
nel nucleo è concentrata quasi tutta la massa dell'atomo.
[chiudi il dizionario]
nucleo radiattivo
Nucleo instabile che emette raggi alfa, e/o
beta e/o
gamma.
[chiudi il dizionario]
numero quantico
Numero che caratterizza uno stato di un sistema fisico descrivibile
mediante la meccanica quantistica. Ad esempio per la descrizione
completa di un orbitale atomico sono necessari 4 numeri quantici che
definiscono
l'energia, la forma, l'orientazione dell'orbitale
nello spazio e lo spin dell'elettrone.
[chiudi il dizionario]
onde elettromagnetiche (e.m.)
La luce visibile, i raggi ultravioletti e infrarossi, le onde radio e
TV, le
microonde, sono esempi di onde e.m. della vita di ogni giorno. Sono anche onde e.m.
i raggi X e i
fotoni di alta energia o
raggi gamma.
[chiudi il dizionario]
orbitale atomico
Indica la regione di spazio in cui è maggiore la probabilità
di trovare gli elettroni
di un atomo. Lo si calcola usando gli
strumenti matematici della meccanica quantistica.
[chiudi il dizionario]
particella elementare
Il termine di solito denota sia i costituenti ultimi (quarks e leptoni) e i
bosoni fondamentali, ma anche il
protone,
neutrone e gli altri
adroni.
[chiudi il dizionario]
particella fondamentale
Particella che non ha struttura interna. Nel Modello Standard del
microcosmo i quarks, e i leptoni sono fermioni
fondamentali; i fotoni, gluoni, bosoni W e bosoni Z sono bosoni fondamentali.
[chiudi il dizionario]
particella instabile
Una particella che spontaneamente decade in altre particelle.
[chiudi il dizionario]
particella virtuale
Particella scambiata in un'interazione.
Si ottiene dalla meccanica quantistica; per una particella virtuale non vale
la relazione E=mc2. Anche se non è un "oggetto" libero,
influenza gli stati fisici fino a distanze di circa 1 fermi=10-15
m.
[chiudi il dizionario]
Planck (costante)
Costante fisica fondamentale; il quanto elementare dell'azione.
Viene indicata con il simbolo h ed è uguale a 6.62620 x 10-34 joule·secondo.
Con il simbolo 
si indica h/2(pigreco). Per un fotone è il
rapporto fra la sua energia e la sua frequenza.
[chiudi il dizionario]
positrone
Antiparticella dell'elettrone.
Ha la stessa massa dell'elettrone, ma
la carica elettrica di segno opposto (positiva).
[chiudi il dizionario]
principio di indeterminazione
La precisione con la quale si può misurare la posizione (Delta(x))
e l'impulso (Delta(px)) di una particella non può
essere migliore di Delta(x)·Delta(px) >
/2;
analogamente per le componenti y e z e per le incertezze temporali ed energetiche: Delta(t)·Delta(E) >
/2.
[chiudi il dizionario]
protone
È il nucleo positivo dell'atomo di idrogeno;
è il protone; è costituito di tre
quark: p =
uud di tre colori diversi, per es. urosso
uverde
dblu.
Insieme al neutrone
forma i nuclei atomici.
[chiudi il dizionario]
quanto (quantum)
Il più piccolo ammontare discreto di una certa
quantità
fisica. Il quanto di elettricità è la carica dell'elettrone. Il
quanto di luce è il fotone.
[chiudi il dizionario]
quark
Costituente ultimo; fermione
fondamentale che partecipa all'interazione forte. Ha
spin 1/2
e
carica elettrica frazionaria
(-1/3 oppure +2/3). Non si è mai osservato un quark libero. Vi sono sei
tipi di quark, di "sapore"
diverso: d, s, b con carica elettrica -1/3; u, c, t
con carica +2/3. La materia
ordinaria è composta solo di quark u, d. Ogni quark compare in tre
"colori"
diversi denotati rosso, blu,
verde. La
carica di "colore" è l'equivalente
per l'interazione forte
della carica elettrica per l'interazione elettromagnetica.
Un antiquark ha carica elettrica e carica di colore opposte a quelle del quark corrispondente.
[chiudi il dizionario]
raggi alfa
Sono costituiti da
nuclei di elio con
carica elettrica positiva formati da due protoni e due
neutroni (He-4). È la meno penetrante delle tre comuni forme di radiazione
ambientale (alfa, beta,
gamma), perché può essere fermata da un
sottile foglio di
carta. Non è pericolosa per gli esseri viventi, a meno che la sostanza
che emette particelle alfa non venga inalata, ingerita o venga a
contatto con gli occhi.
[chiudi il dizionario]
raggi beta
Un elettrone (beta-) o
positrone (beta+)
che è stato emesso da un nucleo atomico, o
da un neutrone durante un
processo di trasformazione. Le particelle beta sono più
penetranti delle particelle
alfa,
ma meno dei raggi X o
gamma.
[chiudi il dizionario]
radiazione cosmica (raggi cosmici)
È costituita di protoni,
nuclei di elio, e pochi nuclei più pesanti di
alta energia che giungono sulla Terra dallo spazio esterno. I raggi cosmici
costituiscono l'unico esempio di particelle con massa che ci arrivano molto
dal di fuori del sistema solare. Non è noto il meccanismo di accelerazione
che porta alcuni raggi cosmici ad avere energie elevatissime. Le particelle
dei raggi cosmici interagiscono con i nuclei (N, O) delle molecole che compongono
l'alta atmosfera terrestre. Vengono così prodotte molte nuove particelle, la
maggior parte delle quali instabili. Le particelle che giungono al suolo,
raggi cosmici secondari, sono principalmente muoni positivi e
negativi, elettroni e
positroni
[chiudi il dizionario]
radiazione elettromagnetica
Energia in transito nella forma di onde elettromagnetiche
(fotoni).
[chiudi il dizionario]
raggi gamma
Sono onde elettromagnetiche di lunghezza d'onda molto
piccola. È più opportuno considerare l'aspetto corpuscolare: un raggio
gamma è un
fotone di alta energia.
I raggi gamma sono emessi dai
nuclei atomici,
oppure in collisioni di alta energia. È un tipo
di radiazione altamente penetrante, simile ai raggi
X ma con
lunghezza d'onda minore.
[chiudi il dizionario]
raggi X
Sono onde elettromagnetiche con lunghezza d'onda compresa fra 10 e 0.01 nm; sono emessi in processi
di frenamento di elettroni.
[chiudi il dizionario]
Relatività Speciale (o Ristretta)
Teoria
sviluppata da Einstein, basata sulle due ipotesi che la velocità della
luce nel vuoto, c, sia costante, e che le leggi della fisica
appaiono uguali a osservatori in moto relativo con velocità costante. La
relatività speciale prevede una nuova concezione dello spazio-tempo e la
possibilità di convertire energia in massa (e viceversa massa in
energia). Ogni sistema avente velocità prossima a quella della luce va
analizzato con le formule della meccanica relativistica, non con quelle
della meccanica classica.
[chiudi il dizionario]
rivelatore
Apparato sensibile al passaggio di una particella.
[chiudi il dizionario]
sapore
Nome usato per indicare differenti tipi di quark
(sapore "forte": up, down, strange,
charm, bottom, top) e differenti tipi di
leptoni (sapore
"debole": elettrone,
muone, tau, neutrinoe, neutrinomu,
neutrinotau). In altre parole, il sapore è un
numero quantico che distingue i vari quark e
leptoni.
[chiudi il dizionario]
spin
Momento angolare intrinseco di una particella in unità di ;
può assumere valori interi (per bosoni) e seminteri (per
fermioni).
[chiudi il dizionario]
tau
Il più pesante leptone fondamentale con
carica elettrica negativa (tau-).
Gli altri leptoni carichi sono l'elettrone
e il muone.
La corrispondente antiparticella è il tau+.
[chiudi il dizionario]
violazione di CP
Meccanismo per il quale materia e antimateria evolvono nel tempo in modo
diverso. C e P, che significano rispettivamente coniugazione di carica e
parità, sono operazioni di simmetria della
meccanica quantistica.
[chiudi il dizionario]
W (particella)
Particella responsabile dell'interazione debole
a corrente carica;
che può avere carica elettrica positiva
(W+) o carica elettrica negativa (W-).
[chiudi il dizionario]
Z (particella)
Bosone elettricamente neutro (Z0) responsabile dell'interazione debole
a corrente neutra. Ha una massa di 91.1 GeV.
[chiudi il dizionario]
