Was ist der Unterschied zwischen W- und Z -Bosonen

Der Schlüsselunterschied zwischen W- und Z -Bosonen ist, dass das W -Boson -Partikel eine Masse von etwa 80 GeV/C2 hat, während der Z Boson eine Masse von etwa 90 GeV/C2 hat.

Bosonen sind eine Art Teilchen mit ganzzahliger Spin. Daher werden diese Partikel nicht durch das Pauli -Ausschlussprinzip eingeschränkt. Wir können die Energieverteilung dieser Partikel unter Verwendung von Bose-Einstein-Statistiken beschreiben. Einige Beispiele für Bosonen sind grundlegende Partikel wie Photonen, Gluonen usw. Es enthält sowohl Elementarpartikel als auch zusammengesetzte Partikel, ich.e. Mesons. Ein wichtiges Merkmal dieser Partikel ist, dass sie die Anzahl der Partikel, die denselben Quantenzustand einnehmen, nicht einschränken. Bosonen werden aus diesem Grund als „Kraftträger“ bezeichnet. Darüber hinaus fungieren sie als der Kleber, der die Angelegenheit zusammenhält. Darüber hinaus muss die Wellenfunktion, die eine Sammlung von Bosonen beschreibt, in Bezug auf den Austausch identischer Partikel symmetrisch sein.

Nach der Teilchenphysik sind W- und Z -Bosonen, auch zusammen als Weal -Bosonen oder Zwischenvektorbosonen bekannt, Vektorbosonen.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was sind W Bosons 
3. Was sind Z Bosonen 
4. W gegen Z Bosonen in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung - W gegen Z Bosonen

Was sind W Bosons?

W -Bosonen sind eine Art von Bosonen, die nach der Bedeutung „schwache Kraft“ benannt sind.”Es gibt zwei wichtige W -Boson -Partikel. Diese beiden sind verifizierte Mediatoren von Neutrino und Emission. Diese Prozesse umfassen das w^± Bosonänderung, die Elektronen- oder Positronenemission oder Absorption induzieren können, wodurch Kerntransmutation verursacht wird. Die Masse eines W -Boson -Teilchens beträgt ungefähr 80 GeV/C2.

Abbildung 01: Beta -negativer Zerfall

Normalerweise sind W -Bosonen für ihre Rolle beim Nuklearverfall bekannt. Zum Beispiel beinhaltet der Beta-Zerfall von Cobalt-60 nicht den gesamten Cobalt-60-Kern, kann jedoch nur einen der 33 Neutrinos beeinflussen. Dieser Neutrino konvertiert beim Ausgang eines Elektrons und eines Elektronen -Antineutrino in ein Proton. Da ein Neutrino kein Elementarteilchen ist, sondern eine Komposit aus einem Quark und zwei Down -Quarks, wird einer der Abwärtsquarks, die im Beta -Zerfall interagieren können.

Was sind Z Bosonen?

Z -Bosonen sind eine Art Bosonpartikel, das die Bedeutung „Null -Elektrikladungen“ hat. Dieses Teilchen wurde vom Physiker Steven Weinberg als zusätzliches Teilchen benannt, das für das Atommodell erforderlich ist. Das Z -Boson -Partikel kann die Übertragung von Impuls, Spin und Energie bei der Streuung von Neutrinos elastisch aus der Materie vermitteln. Dies ist ein Prozess, der die Gebühr ersparen kann. Diese Art von Verhalten ist häufig in unelastischen Neutrino -Wechselwirkungen zu finden und kann auch in Blasenkammern bei der Bestrahlung mit Neutrinostrahlen gesehen werden. Die Masse eines Z -Partikels beträgt ungefähr 90 GeV/C2.

Abbildung 02: eine Blasenkammer

Darüber hinaus sind Z -Bosonen nicht an den Absorptions- oder Emissionsprozessen von Elektronen oder Positronen beteiligt. Wenn wir ein Elektron als neues freies Partikel beobachten, das sich plötzlich mit kinetischer Energie bewegen kann, wird dieses Teilchen als Ergebnis der Wechselwirkung zwischen einem Neutrino und einem Elektron dargestellt. Dies liegt daran, dass dieses Verhalten in Gegenwart eines Neutrinostrahls häufiger auftritt. Darüber hinaus beinhaltet dieser Prozess das einfache Streik der Elektronen durch den Neutrino, das dann davon abstreuert. Dies überträgt einen Teil der Dynamik des Neutrino zum Elektron.

Was ist der Unterschied zwischen W- und Z -Bosonen?

W- und Z -Bosonen sind wichtige Partikeltypen in der Teilchenphysik. Der Hauptunterschied zwischen W- und Z -Bosonen besteht darin, dass das W -Boson -Partikel eine Masse von etwa 80 GeV/C2 hat, während der Z -Boson eine Masse von etwa 90 GeV/C2 hat. Während W -Bosonen elektrisch aufgeladen sind, sind z -Bosonen elektrisch nicht aufgeladen.

Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen W- und Z-Bosonen in tabellarischer Form für den Nebenseitigen Vergleich.

Zusammenfassung -W gegen Z Bosonen

W -Bosonen sind eine Art von Bosonen, die nach der Bedeutung „schwache Kraft“ benannt sind, während Z -Bosonen eine Art von Bosonpartikeln sind, die nach der Bedeutung „Null -elektrische Ladungen“ benannt sind. Der Hauptunterschied zwischen W- und Z -Bosonen besteht darin, dass das W -Boson -Partikel eine Masse von etwa 80 GeV/C2 hat, während der Z -Boson eine Masse von etwa 90 GeV/C2 hat.

Referenz:

1. „W Boson: Sonnenschein und Stardust.” Cern.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Beta Negative Decay" von Joel Holdsworth (Joelholdsworth) - eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "CERN-20060225-24" (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia