O PRÓTON COMO UMA FERRAMENTA IMPORTANTE

 

Atualmente prótons são usados em experimentos de Física de Altas Energias. Prótons de alta energia são feitos colidir e observa-se o resultado destas colisões. As energias empregadas são muito altas. Quanto maior a energia da partícula incidente, maior a capacidade de penetração. Nos aceleradores modernos as partículas atingem energias da ordem de 1 TeV o que nos permite sondar mais profundamente a estrutura da matéria.

 

 

UNIDADES EM FÍSICA DE PARTÍCULAS

 

Energia – Em física de partículas a unidade de energia é o elétron volt (eV). É a energia ganha pela carga elétrica de um elétron ou de um próton, quando passa entre dois pontos cuja diferença de potencial é de 1 volt.

 

 

Massa – Pela Teoria da Relatividade, há equivalência entre massa e energia, na equação E=m.c², onde c é a velocidade da luz no vácuo. A massa é, portanto, m=E/c².

 

 

Quantidade de Movimento – Na Teoria da Relatividade uma quantidade de movimento p corresponde a uma energia E=p.c (no limite de altas energias). A unidade de quantidade de movimento é então a unidade de energia dividida por c: eV/c ou MeV/c, etc.

 

 

 

MATÉRIA E ANTIMATÉRIA

 

A matéria é constituída de partículas, a antimatéria é constituída de suas antipartículas. A antipartícula tem mesma massa que a partícula, carga elétrica de sinal oposto, e tem também uma série de números quânticos com sinais opostos. Como consequência de cargas de sinais opostos, todas as propriedades eletromagnéticas têm sinais opostos.

 

 

Notação: As partículas são indicadas com letras do alfabeto romano ou grego. As antipartículas são indicadas pela mesma letra que a partícula com uma barra acima.

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Aniquilação

 

Uma propriedade importante é a aniquilação da matéria e da antimatéria quando colidem. Se uma partícula colide com uma antipartícula, as duas desaparecem, deixam de existir. Durante um intervalo de tempo muito pequeno, não há nem matéria nem antimatéria, somente existe a energia, soma das energias da partícula e da antipartícula; esse estado sem matéria é chamado vácuo. Depois a energia do vácuo é transformada em matéria, com a criação de novas partículas que não existiam antes da colisão