A principal diferença entre os bósons W e Z é que a partícula do bóson W tem uma massa de cerca de 80 GeV/c2, enquanto o bóson Z tem uma massa de cerca de 90 GeV/c2.
Os bósons são um tipo de partícula com spin inteiro. Portanto, essas partículas não são restritas pelo princípio de exclusão de Pauli. Podemos descrever a distribuição de energia dessas partículas usando a estatística de Bose-Einstein. Alguns exemplos de bósons incluem partículas fundamentais como fótons, glúons, etc. Inclui tanto partículas elementares quanto partículas compostas, ou seja, mésons. Uma característica importante dessas partículas é que elas não restringem o número de partículas que ocupam o mesmo estado quântico. Os bósons são chamados de “portadores de força” por esse motivo. Além disso, eles agem como a cola que mantém a matéria unida. Além disso, a função de onda, que descreve uma coleção de bósons, deve ser simétrica em relação à troca de partículas idênticas.
De acordo com a física de partículas, os bósons W e Z, também conhecidos como bósons weal ou bósons vetoriais intermediários, são bósons vetoriais.
CONTEÚDO
1. Visão geral e diferença chave
2. O que são bósons W
3. O que são bósons Z
4. Bósons W vs Z em Forma Tabular
5. Resumo – Bósons W vs Z
O que são bósons W?
Os bósons W são um tipo de bósons que recebem o nome do significado de “força fraca”. Existem duas partículas principais de bósons W. Esses dois são mediadores verificados de neutrino e emissão. Esses processos envolvem a mudança do bóson W± que pode induzir a emissão ou absorção de elétrons ou pósitrons, o que causa a transmutação nuclear. A massa de uma partícula de bóson W é cerca de 80 GeV/c2.
Figura 01: Decaimento Beta Negativo
Normalmente, os bósons W são conhecidos por seu papel no decaimento nuclear. Por exemplo, o decaimento beta do cobalto-60 não envolve todo o núcleo de cobalto-60, mas pode afetar apenas um dos 33 neutrinos. Este neutrino se converte em um próton ao emitir um elétron e um antineutrino de elétron. Como um neutrino não é uma partícula elementar, mas um composto de um quark up e dois quarks down, um dos quarks down que pode interagir no decaimento beta se transforma em um quark up, formando um próton.
O que são bósons Z?
Os bósons Z são um tipo de partícula de bóson que tem o significado de “cargas elétricas zero”. Essa partícula foi nomeada pelo físico Steven Weinberg como uma partícula adicional necessária para o modelo atômico. A partícula do bóson Z pode mediar a transferência de momento, spin e energia após a dispersão de neutrinos elasticamente da matéria. Este é um processo que pode conservar carga. Este tipo de comportamento pode ser comumente encontrado em interações inelásticas de neutrinos e também pode ser visto em câmaras de bolhas sob irradiação com feixes de neutrinos. A massa de uma partícula Z é cerca de 90 GeV/c2.
Figura 02: Uma Câmara de Bolhas
Além disso, os bósons Z não estão envolvidos nos processos de absorção ou emissão de elétrons ou pósitrons. Se observarmos um elétron como uma nova partícula livre que pode se mover repentinamente com energia cinética, essa partícula é inferida como resultado da interação entre um neutrino e um elétron. Isso ocorre porque esse comportamento ocorre com mais frequência na presença de um feixe de neutrinos. Além disso, esse processo envolve o simples golpe de elétrons pelo neutrino, que então se espalha para longe dele. Isso transfere parte do momento do neutrino para o elétron.
Qual é a diferença entre os bósons W e Z?
Os bósons W e Z são tipos de partículas importantes na física de partículas. A principal diferença entre os bósons W e Z é que a partícula do bóson W tem uma massa de cerca de 80 GeV/c2, enquanto o bóson Z tem uma massa de cerca de 90 GeV/c2. Além disso, enquanto os bósons W são eletricamente carregados, os bósons Z não são eletricamente carregados.
O infográfico abaixo apresenta as diferenças entre os bósons W e Z em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Bósons W vs Z
Os bósons W são um tipo de bósons que são nomeados com o significado de “força fraca”, enquanto os bósons Z são um tipo de partículas de bóson que são nomeados com o significado de “cargas elétricas zero”. A principal diferença entre os bósons W e Z é que a partícula do bóson W tem uma massa de cerca de 80 GeV/c2, enquanto o bóson Z tem uma massa de cerca de 90 GeV/c2.
Referência:
1. “W Boson: Luz do Sol e Poeira Estelar.” CERN.
Cortesia da imagem:
1. “Decaimento Beta Negativo” Por Joel Holdsworth (Joelholdsworth) – Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia
2. “CERN-20060225-24” (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia