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domingo, 14 de julio de 2013

Conclusión


Indudablemente la materia está constituida de partículas elementales, aquellas que no pueden dividirse en más pequeñas, pero que a pesar de ello no poseen un tamaño el cual pueda ser medido y que conforme pasa el tiempo y avanza la tecnología han ido apareciendo varias hasta llegar a confirmar al día de hoy, que más allá de los electrones, protones y neutrones como partículas constituyentes del átomo, también lo son los leptones, hadrones, quarks y partículas de campo, sin dejar de lado sus correspondientes antipartículas.

Hadrones y Leptones

Los leptones y hadrones forman parte de la familia de fermiones que son partículas subatómicas, formada por aquellas partículas cuyo spin es de valor fraccionario; en oposición a la familia de los bosones, formada por aquellas partículas cuyo spin toma valores enteros.
La palabra leptón proviene del latían «leptos» que significa liviano y rápido, y el más conocido de ellos es el electrón (e), unas setecientas veces más liviano que el más ligero de los quarks (fue descubierto en 1897 por el físico inglés Joseph John Thomson (1856-1940), sucesor de Lord Rayleigh en Cambridge y Premio Nobel 1906 por sus trabajos sobre conducción eléctrica en gases) así como también el muón (μ), el tauón (τ), y tres neutrinos que son el neutrino electrónico (νe), el neutrino muónico (νμ), y el neutrino tauónico (ντ).
Son auténticas partículas elementales, lo que quiere decir que carecen de estructura interna compuesta. No participan en las interacciones fuertes, contiene sólo seis partículas conocidas: tres leptones con carga eléctrica, a los cuales les corresponden tres neutrinos sin carga y que por lo tanto no participan en las interacciones eléctricas.

El electrón: primera partícula elemental, se descubrió hace mucho, en 1897. Paul Dirac propuso una teoría consistente con la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad especial. En su formulación, explicó matemáticamente por qué el electrón tenía espín ½, es decir, por qué no parecía lo mismo si se giraba sólo una vuelta completa, pero sí que lo hacía si se giraba dos vueltas. Por lo que se ha comprobado hasta ahora, se trata de una partícula absolutamente estable y no se desintegra en otras más ligeras. La estabilidad absoluta del electrón está garantizada por la ley de conservación de la carga eléctrica: En una interacción de partículas la carga eléctrica total ha de mantenerse constante. El electrón es la partícula elemental cargada más ligera, y no puede desintegrarse en partículas más ligeras porque no hay ninguna partícula que pueda llevarse su carga eléctrica. La ley de la conservación de la carga eléctrica, como todas las leyes físicas, se somete a pruebas experimentales; hasta el momento no se ha demostrado que no se cumpla.

Muón (μ
): derivado de la letra griega mu (μ) son partículas inestables; por lo que se ha podido determinar, resulta idéntica al electrón salvo que su masa es 207 veces mayor. Tiene la misma carga eléctrica y el mismo espín de un medio que el electrón.

Tauón (τ
): derivado de la letra griega y tau (τ) son partículas inestables, cuyas vidas medias son muy pequeñas. El tauón tiene una masa 3.491 veces mayor que el electrón. Si el muón es un electrón “pesado”, el tauón es un muón pesado. El tauón, como el muón, es inestable y se desintegra en muchas otras partículas posibles. Pero en todos estos procesos se conserva, evidentemente, un “número tauónico”
Los Neutrinos
Guardan relación con su neutralidad eléctrica por lo tanto no participan en las interacciones eléctricas y son estables. No tienen masa en reposo o ella es muy pequeña y reaccionan tan poco con la materia, que son partículas casi fantasmas. Lo conforman:
El neutrino de electrón: compañero de familia del electrón, es sumamente ligero ya que la masa que se le ha podido calcular es de casi cero. Los físicos experimentales se esforzaron hasta el año 2007 para poder establecer los límites de su masa o medirla, ya que los resultados que se obtenían hasta entonces no eran los convincentes que exige las reglas de rigor de la física.
El neutrino muónico: tiene un spin ½ y una masa bastante pequeña pero mayor que la del neutrino del electrón
El neutrino tauónico: Tiene spin ½, y una masa menor un millón de veces que la del electrón, pero no nula.
 
 
Hadrones
Etimológicamente proviene del griego hadrón que significa fuerte, grande.
La familia de los hadrones constituye uno de los ladrillos básicos de la estructura del universo. Los hadrones participan en las cuatro interacciones fundamentales posibles entre partículas y son los únicos que presentan las llamadas interacciones fuertes. Resulta que los hadrones, incluidos el neutrón y el protón, no son unidades fundamentales e irreductibles de materia sino que están compuestos de unidades aún más pequeñas (que sí parecieran irreductibles) los quarks.
 
Bibliografía
Tipler, P. A. &. Mosca, G. (2010). Física para Ciencia y Tecnología. Barcelona. España: Editorial Reverté.
Puerres. G. (2009).Partícula Fundamentales del Átomo. Recuperado de:  http://gracielapuerres.blogspot.com/

Quarks


El primer grupo de partículas fundamentales está constituido por los quarks. Se  conocen seis tipos los cuales se agrupan en tres generaciones. Una generación de partículas fundamentales está compuesta de dos quarks y dos leptones. Los quarks nunca están en la naturaleza en estado libre, es decir, estos siempre están unidos formando dúos o tríos. Al unirse forman otras partículas, las cuales conocemos como hadrones, la palabra hadrón proviene del griego y quiere decir duro. Los hadrones son partículas que interaccionan por medio de fuerza nuclear y  a su vez se agrupan en dos grupos: los mesones y los bariones.
 
Para realizar esta clasificación se utiliza como criterio el número de quarks que constituyen al hadrón. De ser una pareja, estará formada por un Quark y un anti-quark, a este tipo de partícula se le conoce como un mesón. Por otro lado si es un trío de quarks o de Antic-quarks a la partícula se le conoce como un barión.



 

Bibliografía

Tipler, P. A. &. Mosca, G. ( 2010). Física para Ciencia y Tecnología. Barcelona. España: Editorial Reverté

Partículas Fundamentales del Átomo (2009). Recuperado de: http://fabioatipaz.blogspot.com/

Quarks y Leptones

Hasta donde se sabe hoy en día, toda forma de materia está constituida por dos tipos de partículas fundamentales:
  • los quarks (que se hallan, por ejemplo, dentro de un protón)
  • los leptones (como el electrón)
Las Interacciones:
Las interacciones responsables de todos los fenómenos físicos son esencialmente cuatro:
  • la gravitación
  • el electromagnetismo
  • la interacción nuclear fuerte
  • la interacción nuclear débil
 
La interacción electromagnética es la base de todos los fenómenos que suceden fuera del núcleo atómico (exceptuando la gravitación), incluyendo los fenómenos químicos y biológicos.

La teoría que describe las interacciones electromagnéticas constituye uno de los logros más notables de la física: sus predicciones han sido verificadas en todos los experimentos realizados hasta el día de hoy. En toda la historia de la ciencia, no hay otra teoría que haya sido experimentalmente verificada con mayor precisión.
La interacción nuclear fuerte es la que une a los quarks para formar protones y neutrones, y a su vez une a éstos últimos para formar los núcleos atómicos. Los leptones en cambio, no sienten la interacción fuerte. Las enormes energías liberadas en las reacciones nucleares de fisión y fusión se deben también a esta interacción.
La interacción nuclear débil es sentida por todas las partículas. Su efecto más notorio ocurre en las desintegraciones nucleares o radioactividad tipo Beta como es el caso del Carbono-14, famoso por su uso en determinar la edad de fósiles. La interacción débil es también la que está asociada a la existencia de los neutrinos, leptones neutros de masa supuestamente cero que son emitidos en grandes cantidades por el sol y demás estrellas, pero que son casi imperceptibles. Aunque mucho se ha aprendido en las últimas décadas respecto a estas fuerzas nucleares, aún quedan cabos sueltos que atar y nuevos fenómenos que explorar.

 
Bibliografía

Tipler, P. A. &. Mosca, G. (2010). Física para Ciencia y Tecnología. Barcelona. España: Editorial Reverté.

Universidad Católica Valparaíso (2000). Física de Campos y Partículas. Recuperado de: http://www.fis.utfsm.cl/partic.htm

Introducción

 

A lo largo de la historia diferentes científicos han enunciado una serie de teorías que nos ayudan a entender la complejidad de estas partículas.  La mayoría de las partículas elementales que se han descubierto y estudiado, no pueden encontrarse en condiciones normales en la tierra, sino que se producen en los rayos cósmicos y en los procesos que se dan en los aceleradores de partículas. De este modo, existen docenas de partículas subatómicas.

 Una partícula subatómica es una partícula más pequeña que el átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta. La física de partículas y la física nuclear se ocupan del estudio de estas partículas, sus interacciones y de la materia que las forma y que no se agrega en los átomos. Ejemplos de partículas subatómicas son las que constituyen los átomos: protones, electrones y neutrones.

 Los primeros modelos atómicos consideraban básicamente tres tipos de partículas subatómicas: protones, electrones y neutrones. Más adelante el descubrimiento de la estructura interna de protones y neutrones, reveló que estas eran partículas compuestas. Además el tratamiento cuántico usual de las interacciones entre las partículas comporta que la cohesión del átomo requiere otras partículas bosones como los piones, gluones o fotones.

 

 

 

viernes, 12 de julio de 2013

Blog Grupo 1C

 



UNIVERSIDAD ESTATAL A DISTANCIA

VICERRECTORÍA ACADÉMICA

ESCUELA DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES

CÁTEDRA DE FÍSICA

 

 

Estudiante:

Maritza Amador Ramos

 Kristel Karina Amador Picado

 

Profesor:

Carlos Arguedas

 

Grupo:

1C

 

Tema:

Partículas Elementales

 

Fecha de entrega:

14 de julio del 2013