L'interazione elettromagnetica tra due particelle cariche si esplica mediante il mediatore del campo elettromagnetico che è il fotone. Credo che una particella carica emetta e assorba continuamente fotoni virtuali; se è così, sono questi i fotoni che si scambiano le particelle?
Ma allora, dato che esiste un solo tipo di fotone, perchè due cariche uguali si respingono e diverse si attraggono?
Daniele De Gruttola
8 maggio 2004
La forza tra due particelle dipende non solamente dalla particella che viene scambiata nell'interazione ma anche dalla forza dell' accoppiamento tra la particella che ha emesso (o assorbito) il mediatore del campo di forza. Tale accoppiamento si descrive tramite una costante, il cui valore assoluto dà l'intensità dell' accoppiamento ma che pure ha un segno negativo o positivo. Nel caso dell'interazione elettromagnetica tale costante, per l'appunto, è la carica elettrica stessa, che può essere positiva o negativa.
Più in generale si può vedere, utilizzando la teoria quantistica dei campi, che la forza tra due particelle identiche è attrattiva se il mediatore della forza ha spin pari, repulsiva se lo spin del mediatore è dispari. Il primo caso è quello delle "forze nucleari" (il cui mediatore è il pione, con spin zero) e delle "forze gravitazionali" (mediate dal gravitone, con spin due). Il secondo caso è quello della "forza coulombiana"(il cui mediatore è il fotone, che ha spin uno).