Recordemos que las partículas subatómicas son aquellas cuyo tamaño es inferior al del núcleo atómico (ver el post Acercándonos a lo muy pequeño). Estas partículas se han ido descubriendo poco a poco, a medida que avanzaba la tecnología de los experimentos y detectores en Física de Altas Energías. Actualmente, conocemos la existencia de cientos de estas partículas, por lo que se hace necesario un sistema de clasificación que aporte orden y claridad a este maremágnum aparentemente caótico.
Las partículas subatómicas se clasifican actualmente atendiendo a dos criterios básicos: sus valores de espín y su estructura.
Según su espín, tenemos dos tipos de partículas:
A.- BOSONES: aquellas cuyo espín es de valor entero (1, 2, ...) y no "respetan" el Principio de Exclusión de Pauli, es decir, que podemos encontrar dos de ellas en el mismo estado cuántico. Son bosones el fotón, el gluón y las partículas W+, W- y Z0.
B.- FERMIONES: aquellas cuyo espín es de valor semientero (1/2, 3/2, ...) y sí cumplen el Principio de Exclusión de Pauli. Ejemplos de fermiones son el electrón, el protón y el neutrón.
Según su estructura interna, se dividen en:
A.- LEPTONES: partículas sin estructura interna, es decir, auténticamente elementales. Todas tienen espín semientero (son fermiones). Son leptones el electrón, el muón, el tauón y sus correspondientes neutrinos.
B.- HADRONES: son partículas compuestas por otras elementales. Según su espín, se subdividen en:
Como hemos visto, los hadrones están compuestos por quarks, de los que existen seis variedades: arriba, abajo, extraño, encanto, fondo y cima.
Como veremos más adelante, todas las partículas conocidas tienen sus correspondientes antipartículas, idénticas a ellas en cuanto a masa y espín, pero con carga eléctrica de signo contrario. Cuando una partícula se encuentra con su antipartícula, ambas se aniquilan, liberando energía y otras partículas.
B.- FERMIONES: aquellas cuyo espín es de valor semientero (1/2, 3/2, ...) y sí cumplen el Principio de Exclusión de Pauli. Ejemplos de fermiones son el electrón, el protón y el neutrón.
Representación del P. E. Pauli para bosones y fermiones
Según su estructura interna, se dividen en:
A.- LEPTONES: partículas sin estructura interna, es decir, auténticamente elementales. Todas tienen espín semientero (son fermiones). Son leptones el electrón, el muón, el tauón y sus correspondientes neutrinos.
B.- HADRONES: son partículas compuestas por otras elementales. Según su espín, se subdividen en:
- Mesones: son bosones (espín entero) formados por un quark y un antiquark. Existen unas 140 variedades, entre las que se incluyen el pión, el kaón, etc.
- Bariones: son fermiones (espín semientero) formados por tres quarks. Dentro de este subgrupo encontramos, entre otros, a protones y neutrones.
Como hemos visto, los hadrones están compuestos por quarks, de los que existen seis variedades: arriba, abajo, extraño, encanto, fondo y cima.
Como veremos más adelante, todas las partículas conocidas tienen sus correspondientes antipartículas, idénticas a ellas en cuanto a masa y espín, pero con carga eléctrica de signo contrario. Cuando una partícula se encuentra con su antipartícula, ambas se aniquilan, liberando energía y otras partículas.
El electrón, el protón y sus antipartículas
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