Leptone

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Un leptone (dal greco λεπτος, leptos [sottile, leggero; la forma neutra λεπτον, lepton, sostantivata, significa 'spicciolo']) è una particella subatomica che ad oggi si ritiene sia puntiforme, quindi fondamentale, cioè non composta da altre particelle (al contrario degli adroni che sono composti da quark).

I leptoni sono suddivisi in tre famiglie: gli elettroni, i muoni ed i tauoni; ad ognuna di queste è associato un particolare neutrino.

  • elettrone e e neutrino νe
  • muone μ e neutrino νμ
  • tauone τ e neutrino ντ

Tutti i leptoni conosciuti fanno parte della famiglia dei fermioni, poiché hanno tutti spin 1/2 inoltre hanno tutti carica. Ci sono sei tipi di leptoni: tre con carica negativa e tre con carica neutra.

L'elettrone, il muone e il tauone si differenziano per la loro massa. In tal senso, una delle sfide più importanti della fisica moderna riguarda proprio la ricerca del motivo di questa differenza in massa. Il modello standard prevede l'esistenza di una particella molto pesante, nota come bosone di Higgs, che determinerebbe, a seconda dell'interazione con i leptoni, la loro massa. È attivo al CERN di Ginevra dal settembre 2008 un collisore (LHC) che si spera permetterà di osservare, seppure indirettamente, il bosone di Higgs.

Nel 1998 presso l'osservatorio Super-Kamiokande situato in Giappone è stato mostrato che i neutrini hanno massa diversa da zero (da 100.000 a 1 milione di volte inferiore a quella dell'elettrone).

Indice

[modifica] Tabella dei leptoni

Nome Carica elettrica Massa (GeV)
Elettrone –1 0,000511
Neutrino elettronico 0 ~0
Muone –1 0,1056
Neutrino muonico 0 ~0
Tauone –1 1,777
Neutrino Tau 0 ~0

[modifica] Il numero leptonico

Il numero leptonico è quel numero quantico che, nelle interazioni tra particelle, caratterizza le particelle elementari chiamate leptoni. Viene definito da un numero intero positivo nel caso di un leptone e da un numero intero negativo nel caso di un antileptone.

A ciascun doppietto di leptoni viene, quindi, assegnato un numero leptonico differente che deve essere conservato in tutte le interazioni. Si distingue, pertanto, tra:

  • numero leptonico elettronico che è definito come il numero totale di elettroni più il numero di neutrini elettronici meno il numero delle loro antiparticelle ;
  • numero leptonico muonico che è definito come il numero totale di muoni più il numero di neutrini muonici meno il numero delle loro antiparticelle;
  • numero leptonico tau che è definito come il numero totale di particelle tau più il numero di neutrini tau meno il numero delle loro antiparticelle.

Tabella di riepilogo

e − ,νe e^+, {\overline{\nu}}_{e} μ − ,νμ \mu^+, \bar{\nu}_{\mu} τ − ,ντ \tau^+, \bar{\nu}_{\tau}
Le 1 -1 0 0 0 0
Lμ 0 0 1 -1 0 0
Lτ 0 0 0 0 1 -1

[modifica] Bibliografia

  • Griffiths, David J., Introduction to Elementary Particles, Wiley, John & Sons, Inc, 1987. ISBN 0-471-60386-4
  • Tipler, Paul; Llewellyn, Ralph, Modern Physics (4th ed.), W. H. Freeman, 2002. ISBN 0-7167-4345-0
  • Michael E. Peskin; Daniel V. Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory, Addison-Wesley, 1995. ISBN 0-201-50397-2

[modifica] Collegamenti esterni

  • The Particle Data Group who compile authoritative information on particle properties.
  • Leptons from the Georgia State University is a small summary of the lepton.

[modifica] Voci correlate



  • Fisica Portale Fisica: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di Fisica
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