Breve digressione sull’energia delle particelle

Le unità correntemente usate per misurare l’energia nella vita di tutti i giorni, il Joule o la Caloria, non sono adatte quando si tratta di particelle elementari con massa molto piccola come i protoni o gli elettroni, o in genere i nuclei dei raggi cosmici.

In questi casi i fisici delle particelle misurano le energie in elettronVolt (eV). 1 eV è l’energia acquistata da un elettrone libero quando è accelerato da una differenza di potenziale elettrico di 1 volt nel vuoto. Per fare un esempio, inserendo tra i poli di una batteria da 12 Volt nel vuoto un elettrone, questo sarebbe accelerato dalla differenza di potenziale e acquisterebbe una energia di 12 eV.

Questa energia non è molto elevata. Gli elettroni e protoni nella corona solare calda, dove la temperatura è di circa 1 milione di gradi, hanno una energia media di 100 eV. Ma come abbiamo visto per i raggi cosmici si parla di energie molto più elevate. Ad esempio per essere rivelabili sulla terra, i raggi cosmici che incidono sull’atmosfera terrestre devono avere un minimo di energia di 450 MeV (450 milioni di eV).

Se invece siete curiosi su come sia legata l’energia di una particella alla sua velocità, ho scritto tempo fa un post sull’argomento (in inglese):

How to calculate speed of cosmic ray particles from kinetic energy

Se siete interessati, posso riscriverlo in italiano.

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3 risposte a Breve digressione sull’energia delle particelle

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