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Capítulo 11 reve introducción a las Breve introducción a las partículas elementales Introduction to nuclear and particle physics shok as Thomas erbel Ashok Das, Thomas Ferbel (John Wiley and Sons 1994)
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0. Introducción 11. Partículas Elementales Partículas elementales iglo IV aC Atomistas griegos: Leucipo y Demócrito Siglo IV aC Atomistas griegos: Leucipo y Demócrito Antecedentes de la idea de partículas elementales: la materia formada por objetos idénticos e indivisibles a los que denominaron átomos (concepto teórico-filosófico sin base experimental) 1932 Chadwick: Descubrimiento del neutrón El mapa de partículas elementales, con base experimental, está formado por: Protón, neutrón, electrón y fotón Pronto aparecen (rayos cósmicos y aceleradores) nuevas partículas que también pueden considerarse elementales, muón (1937), pión (1947)… Algunas partículas como el protón y el neutrón … muestran evidencias de “alguna” estructura interna …. Dejan de ser elementales Actualidad: subsiste “casi” el mismo concepto de partícula elemental : objeto ue no posee ninguna subestructura puede considerarse como puntual que no posee ninguna subestructura, puede considerarse como puntual Las nuevas partículas elementales incluyen también las interacciones entre ellas 2
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11. Partículas Elementales 1. Partículas elementales y energías xperimentalmente estructura de las partículas se prueba tan sólo Experimentalmente, la estructura de las partículas se prueba tan sólo dentro de una escala de longitud (tamaño) El rango de tamaños está relacionado con la energía de la prueba escala de tamaños Momento transferido fm 1 0 . Δ r () MeV/ 2000 fm fm MeV c c c r c r p T Δ = Δ Δ 1 0 197 . h h Para ser sensible a escalas de distancias pequeñas (por debajo del tamaño de los nucleones), las pruebas deben tener energías muy altas or esta razón la ísica de partículas elementales e conoce también como Por esta razón la f s ca de part culas elementales se conoce tamb én como física de altas energías Necesidad de desarrollar de grandes aceleradores de partículas: LHC energías de ~ 14 TeV = 14 × 10 12 eV 3
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11. Partículas Elementales Escala de distancias y energías Energía Física Distancia V tómica = 10 10 eV Atómica Å 10 m MeV = 10 6 eV Nuclear fm = 10 15 m GeV = 10 9 eV Altas energías am = 10 18 m 2 1 TeV = 10 12 eV futuro (?) 10 21 m 4
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11. Partículas Elementales Partículas elementales del modelo standard 5
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11. Partículas Elementales Clasificación de las partículas elementales Perspectiva histórica 30 El mapa de partículas elementales con base experimental está formado por: ± 1930 El mapa de partículas elementales, con base experimental, está formado por: protón, electrón y fotón 31 Pauli/Fermi se propone la existencia del eutrino n la desintegración beta ± 1931 Pauli/Fermi se propone la existencia del neutrino en la desintegración beta, pero no se mide experimentalmente hasta 1956 ± 1932 Chadwick descubre el neutrón ± 1932 Carl Anderson descubre el positrón,
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This note was uploaded on 10/23/2009 for the course DSF tupm taught by Professor Tyo during the Winter '09 term at École Normale Supérieure.

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