Tauone
particella elementare appartenente al gruppo dei leptoni / Da Wikipedia, l'enciclopedia encyclopedia
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La particella tau, o tauone, simboleggiata con la lettera greca "τ" (tau) è una particella elementare con carica negativa (q = -e, carica dell'elettrone) e una massa notevole, pari a 1 777 MeV/c2. Ad essa è associata un'antiparticella (anti-tauone), che ne differisce solo per avere carica positiva, ed un neutrino (neutrino tauonico).
Tauone | |
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Classificazione | Particella elementare |
Famiglia | Fermioni |
Gruppo | Leptoni |
Generazione | Terza |
Interazioni | Gravità, elettromagnetica, debole |
Simbolo | τ− |
Antiparticella | Antitauone (τ+) |
Scoperta | Martin L. Perl e altri (1975) |
Proprietà fisiche | |
Massa | 1776,86±0,12 MeV/c2[1] |
Vita media | 290,6×10−15 s[1] |
Prodotti di decadimento | π + ντ (~65%) e−/μ− + νe/νμ + ντ (~35%) |
Carica elettrica | −1 e |
Carica di colore | No |
Spin | ½ |
Il tauone è il leptone carico di terza generazione, dopo il muone (seconda) e l'elettrone (prima) e tra questi è il più massivo, superando in questo il protone (o il neutrone); come tutti i leptoni ha spin 1/2 e quindi è anche un fermione. Come il muone, anche il tauone è una particella instabile che, con quella grande massa, è soggetta però ad una varietà di decadimenti, che comunque sono tutti governati dall'interazione debole:[2] si conoscono due modalità di decadimento puramente leptoniche (nel 35,24% dei casi) e, nel restante dei casi, sei altre modalità in cui tra i prodotti figurano anche i pioni e i kaoni, che però sono degli adroni, oltre ai leptoni; in questo il tauone è l'unico leptone a poterlo fare, gli altri (μ ed e) hanno masse insufficienti. La sua emivita complessiva per questi decadimenti è brevissima, meno di un picosecondo: (2,903±0,005)×10−13 s.[3]
Per il fatto di avere massa maggiore di quella del muone, il tauone è una particella più penetrante. Tuttavia, la sua emivita brevissima rende problematico riuscire ad osservarne la radiazione di frenamento (Bremsstrahlung) e la stessa lunghezza di penetrabilità.[4]
Si può originare dal decadimento del bosone Z0 o anche dalla collisione di due fotoni.[5]