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A 1.2: Fisica delle particelle elementari
La struttura considerata nel sottocapitolo precedente era solo un modello teorico, che non esisteva in realtà, ma che era utilizzato per aiutarci a localizzare l’elettrone. Nell’odierna teoria atomica, l’atomo non è più la particella elementare della materia. Esso è costituito da un nucleo, che contiene protoni e neutroni, e dagli elettroni. Questi corpuscoli comunque sono solo una parte del quadro attuale delle particelle fondamentali o elementari, considerate come i costituenti ultimi della materia. Negli ultimi quaranta anni sono state osservate molte particelle. Sono state identificate più di trenta particelle stabili (vite medie maggiori di 10-10 s) e più di cento particelle di vita media breve (vite medie dell’ordine di 10-21 s). Queste scoperte sono state possibili grazie alla costruzione di acceleratori di energia molto elevata (ciclotroni, sincrotroni, ecc..) che producono particelle con energia fino a parecchi GeV, grazie al perfezionamento nelle tecniche di osservazione delle particelle (camere a nebbia, a bolle, a scintilla ed emulsioni fotografiche), a diversi tipi di ricevitori e a sofisticati circuiti elettronici. La nostra attuale conoscenza delle proprietà delle particelle fondamentali costituisce una teoria detta il “Modello Standard” formulata nel 1980. La tabella seguente contiene un elenco di particelle stabili o con una vita media lunga:
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Le grandezze più importanti per identificare le particelle sono: massa, carica e spin. Secondo l’interazione prevalente le particelle si dividono in quattro gruppi: i bosoni portatori, i leptoni (o fermioni leggeri), i mesoni (o bosoni di massa intermedia) e i barioni (o fermioni massivi). I fermioni obbediscono al principio di esclusione di Pauli (hanno spin
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