Re: Antimateria

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Wed, 21 Jan 2004 20:53:49 +0100

Patrizio ha scritto:
> Nada de nada :(( e se penso che a Fis. II ho 30, mi depri-
> mo ancora di piu': a scusante potrei dire che nn c'era ne'
> nel programma, ne sul testo; ma, a parte qst caso, debbo
> dire che ho notato spesso quanta insospettata differenza ci
> sia tra la "Fisica" che si fa a Fisica e quella che si fa a Chi-
> mica.
Non e' colpa tua ne' del corso di Fisica II: un discorso del genere
per capirlo richiede per lo meno aver visto le eq. di Maxwell in forma
relativistica e lagrangiana.
Al piu' ti posso chiedere: lo sai che l'energia d'interazine fra una
corrente e un campo magnetico si puo' scrivere come integrale del
prodotto scalare della densita' di corrente per il potenziale vettore?
(cosi' niente TeX :-))
In sostanza e' tutto qui.

Il punto un po' paradossale e' che la densita' di corrente, se la
scrivi in termini degli operatori di campo, e' appunto una "corrente
neutra". Il che sembra fare a pugni col fatto che una corrente e' un
movimento di cariche...
Ma e' solo un problema di terminologia..


> Qui, credo di aver seguito, ma per farmi "certiorem" ti chiedo se nn
> era suff. tener presente la consevazione della carica, come nella
> risp. di vladivostok.
Si'.

> Ti riferisci alla formazione del cosiddetto "positronio", per
> spiegarmi meglio, la coppia e^+, e^-, di vita relativam. breve
> (ma perche'? perche', se la forza gravitaz. e' trasc. rispetto a
> quella elettrica, non e' possibile avere uno stato stabile co-
> me nell'atomo di H?) ?
Non necessariamente. Puoi anche far urtare tra loro eletrone e
positrone a grnade velocita', come si fa con gli acceleratori e gli
anelli di accumulazione.

> E per l'ipotetico "atomo" p^+, p^-, se si sa, anche qui nn esi-
> ste uno stato stabile, come immagino?
Certo, ed e' anche peggio, perche' l'annichilazione puo' avvenire per
interazione forte, quindi sara' molto piu' rapida.
Non conosco i numeri, ma mentre un positronio ha una vita breve ma
misurabile, tempo che il "protonio" (se si chiama cosi') avrebbe una
vita davvero esigua.

ceres ha scritto:
> Il trucco sta nella sezione d'urto e nella distribuzione di
> probabilit�.
> A differenza dell'H, le due particelle hanno la stessa massa. Non
> conosco in dettaglio i conti, cmq la sovrapposizione spaziale delle
> funzioni d'onda associate alle due particelle e l'alta probabilit�
> d'interazione determina l'instabilit� del positronio. Nell'H Non c'�
> quasi sovrapposizione fra la distribuzione dell'elettrone (l'orbitale?
> si chiama cosi in chimica?) e il nucleo.
Non direi.
In un atomo di H nello stato fondamentale (che e' uno stato S, come
sappiamo tutti) il massimo della f. d'onda dell'elettrone e' proprio
al centro, ossia in coincidenza del protone.

Se non avviene un'annichilazione (e-,p) e' solo perche' non c'e'
nessuno stato finale energeticamente permesso.
Il processo (debole) e- + p --> n + nu(e) esiste, ma in quelle
condizioni e' vietato perche la massa del neutrone e' troppo grande.
Invece in certi nuclei avviene: si chiama "cattura K".

Roberto Rosoni ha scritto:
> Come sarebbe a dire che il neutrone decade in un quarto d'ora?
>
> E nel nucleo degli elementi stabili? O � il "neutrone solitario"
> (sembra il titolo per un fumetto fantascientifico dell'editore
> Bonelli) che decade in quel tempo medio?
Certo, e' il neutrone quando cavalca per la prateria, con l'unica
compagnia di un avvoltoio lassu' in alto :-))

Qunado il neutrone sta inun nucleo, tutto e' possibile: puo' essere
stabile, puo' avere vita media brevissima o lunghissima...
Molto dipende dalle masse delnucleo di partenza e di quello di arrivo.
Piu' grande la differenza di massa, piu' breve la vita media.

> Poi un'altra domanda. Perch� proprio 15 minuti?
> ...
> Ma un migliaio di secondi mi sembra un tempo quasi eterno su scala
> subatomica e pressoch� istantaneo su scala cosmica.
Vedi sopra...

Ho preso una tabella (dall'inestimabile CRC Handbook). Limitandosi ai
nuclei piu' leggeri, trovo che il trizio decade beta- cone semivita
(che non e'sattamente la stessa cosa della vita media: penso che la
differenza la sai) di 12 anni. L'energia max degli elettroni emessi e'
19 keV.
Per il neutrone: 10 minuti, 0.78 MeV.
L'elio 8: 0.12 secondi, 14 MeV.

Poi ci sono anche casi in cui e' il protone che diventa neutrone:
decadimento beta+, com emissione di un positrone.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Wed Jan 21 2004 - 20:53:49 CET

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