Física de Partículas

Elétron

1897

Símbolo: e-
Massa: 0.5109989461(31) Mev/c²
Carga: -1 e
Spin: 1/2
Ano de previsão: 1880
Quem previu: Richard Laming, G. Johnstone Stoney.
Quem descobriu: Joseph John Thomson
Sem prêmio Nobel

Radiação de Corpo Negro

1900

Ano de previsão: 1879
Quem descobriu: Max Planck
Prêmio Nobel: 1918
Características: Um corpo negro ideal é um corpo que absorve toda a radiação incidente sobre ele e, depois de aquecido, emite radiação com determinada característica.
Planck então deduziu uma fórmula que descrevia os resultados experimentais. Para obtê-la, ele introduziu o conceito de que a energia em um corpo negro somente poderia ser absorvida na forma de valores discretos, em ‘pacotes’ – ou quanta, termo em latim.

Efeito fotoelétrico

1905

Ano de previsão: 1839
Quem descobriu: Heinrich Hertz 1905 - explicação satisfatória foi dada por Albert Einstein em 1905
Prêmio Nobel: 1921
O efeito fotoelétrico consiste na emissões de elétron num determinado material.Geralemnte, esse efeito é produzido em materiais metálicos os quais são expostos a uma radiação eletromagnética, como a luz.
Essa radiação por sua vez, arranca os elétrons da superfície em determinadas frequências chamadas de quantum de luz os "Fótons".

Próton

1919

Símbolo: p+
Massa: 938,272 MeV
Quem Previu: Eugen Goldstein
Ano de Previsão: 1886
Quem descobriu: Ernest Rutherford
Rutherford confirmou sua existência em experiências com gás de hidrogênio e nomeou as partículas positivas de prótons.

Fóton

1923

Símbolo: Y (gama)
Massa: Sem massa
Carga: 0
Spin: 1
Ano de previsão: 1905
Quem previu:Max Planck

Quem descobriu: Albert Einstein
Caraterísticas: Sem prêmio Nobel;
Mediador da força eletromagnética;
Planck previu existir pequenos pacotes de energia luminosa e Einstein explicou o efeito fotoelétrico propondo que a luz é constituída por minúsculas partículas elementares, essas partículas foram denominadas como os fótons. Porém a sua comprovação experimental se dá no efeito Compton, em 1923.

Nêutron

1932

Símbolo: n
Quem previu: Ernest Rutherford
Ano de previsão: 1920
Quem descobriu: James Chadwick
Utilizando a consevação da quantidade de movimento, realizou uma experiência com radioatividade que comprovou a existência do nêutron.

Teoria de Dirac/ Pósitron

1933

Ano de previsão: 1928
Quem Previu: Paul Andrien Maurice Dirac
Quem Descobriu: Carl David Anderson
Prêmio Nobel: 1936
Teoria:
A teoria de Dirac é um modelo teórico do vácuo que é considerado como um mar infinito de partículas com energia negativa, não observável. Porém um buraco neste mar é observável e possui partículas comuns, com caraterísticas idênticas do elétron, entretanto com carga positiva. Com isso, o pósitron, antipartiícula do eletrón,foi concebido como uma lacuna no mar de Dirac.

Múon

1937

Símbolo: μ−, μ+
Massa: 105.6583715(35) MeV/c²
Carga: -1, +1
Spin: 1/2

Quem descobriu: Seth Neddermeyer e Carl D. Anderson
Tempo de vida: 2,2x10-6 s
Partícula elementar.

Píon

1947

Símbolo: pi
Massa: 139.570 18 (35) MeV / c²
Carga: pi+,pi−,pi0
Spin: 0,0,0
Ano de previsão: 1930
Tempo de vida: 2,6x10-8 s, 2,6x10-8 s, 0,9x10-16 s.
Quem previu: Hideki Yukawa.
Quem descobriu: Equipe na Universidade de Bristol, com participação do físico brasileiro César Lattes.
Prêmio Nobel: Cecil Powell, líder da equipe, ganhou o Nobel em 1950.
Partícula não elementar;
Píon decai em Múon.

CERN

1954

Fundado em 1954 o CERN, é a Organização Europeia de Pesquisa Nuclear onde físicos e engenheiros estão investigando a estrutura fundamental do universo. Eles utilizam os maiores e mais complexos instrumentos científicos do mundo para estudar os constituintes básicos da matéria.

Neutrino do elétron

1956

Símbolo: Ve
Massa: 2.2 eV
Carga: 0
Spin: 1/2
Ano de previsão: 1930
Quem previu: Wolfgang Pauli
Quem descobriu: Clyde Cowan e Frederick Reines
Prêmio Nobel: 1955
Características: Partícula leve, eletricamente neutra, interage fracamente com a matéria e explicou o decaimento Beta.

Teoria de Gell-Mann

1961

Quem descobriu: Murray Gell-Mann
Prêmio Nobel: 1969
Características: Introduziu uma classificação de partículas elementares chamada hádrons, utilizando um modelo que ficou conhecido como caminho óctuplo.

Neutrino do Múon

1962

Símbolo: Vu
Massa: 0,17 MeV
Carga: 0
Spin: 1/2
Ano de previsão: 1940
Quem previu: Não encontrado

Quem descobriu: Leon Lederman, Melvin Schwartz, Jack Steinberger, no Brookhaven national laboratory
Prêmio Nobel: 1988
Características: Junto com o Múon forma o a segunda geração dos leptons

Down

1968

Símbolo: d
Massa: 4,8MeV/c²
Carga: - 1/3
Spin: 1/2
Ano de previsão: 1964
Quem previu: Murray Gell-Mann, George Zweig
Quem descobriu: SLAC National Accelerator Laboratory

Up

1968

Símbolo: u
Massa: 2,01 ± 0,14 MeV/c^2.
Carga: + 2/3
Spin: 1/2
Ano de previsão: 1964
Quem previu: Murray Gell-Mann, George Zweig
Quem descobriu: SLAC National Accelerator Laboratory

Strange

1968

Símbolo: s
Massa: 95 Mev/C²
Carga: - 1/3
Spin: 1/2
Ano de previsão:
Quem previu: Murray Gell-Mann, George Zweig
Quem descobriu: SLAC National Accelerator Laboratory

Charme

1974

Símbolo: C ou J/Psi
Massa: 1270 MeV ou 1,27 GeV
Carga: +2/3
Spin: 1/2
Ano de previsão: 1964
Quem previu: James Daniel Bjorken e Sheldon Lee Glashow;

Quem descobriu: SLAC National Accelerator Laboratory
Características: Compõem as partículas instáveis do universo, tempo de vida 10 a 13s, decaimento beta, forma a letra Psi, O Charme resolveu problema do decaimento, tendo a massa e a carga prevista pela teoria eletrofraca.

Tau

1975

Símbolo: t-
Massa: 1777 MeV/c^2
Carga: -1
Spin: 1/2
Ano de previsão:
Quem previu:

Quem descobriu: Martin Lewis Perl.
Característica: Tau é uma partícula subatômica da família dos léptons, sendo que ele é muito parecido com o elétron, ele pode ser genericamente chamado de elétron super pesado.

Bottom

1978

Símbolo: b
Massa: 4,2GeV
Carga: -1/3
Spin: 1/2
Ano de previsão: 1973
Quem previu: Makoto Kobayashi e Toshihide Maskawa
Quem descobriu: Leon M. Lederman
Características: É o segundo quark mais pesado, sua massa é quatro vezes a massa do próton. Ele interage por meio de todas as quatro forças fundamentais.

Bósons de Gauge

1983

Símbolo: Z, W
Massa: W: 80.398±0.023 GeV/c², Z: 91.1876±0.0021 GeV/c²
Carga: W: ±1 e, Z: 0 e
Spin: 1
Ano de previsão: 1960
Quem previu: Steven Weinberg
Quem descobriu: Equipe do CERN
Prêmio Nobel: 1984
Características: Mediadores da força elétrofraca

Top

1995

Símbolo: t
Massa: 174 000 MeV/c²
Carga: +2/3
Spin: 1/2
Quem previu: 1995
Quem descobriu: Equipe de 900 cientistas, laboratório Dzero.
Sem prêmio Nobel
Característica: Extremamente massivo com meia vida de 10^-23 segundos

Neutrino do Tau

2000

Símbolo: Vt
Massa: 15,5 eV
Carga: 0
Spin: 1/2
Ano de previsão: 1974-77
Quem previu: Martin Lewis Perl
Quem descobriu: Donut, no Fermilab que é um laboratório especializado em física de partículas de alta energia do Departamento de Energia dos Estados Unidos
Sem prêmio Nobel.
Características: Interage com a força fraca e gravitacional
último neutrino ser descoberto

Modelo Padrão

2001

Com a descoberta de 6 quarks (cada quark pode ter 3 cores diferentes) e 6 léptons, os 12 bósons de interação e suas antipartículas. Existem 60 partículas elementares conhecidas e com elas é possível descrever 111 elementos químicos, incluindo 22 artificiais, os 329 isótopos naturais, os 2400 isótopos artificiais e as 325 partículas conhecidas atualmente. Ref: CARUSO, Francisco; OGURI, Vitor. Física Moderna: Origens clássicas e Fundamentos Quânticos. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016. 616 p.