I suoi contributi:

• decadimento beta;
• statistica quantistica;
• interazioni nucleari.

In suo onore fu assegnato il suo nome a:

• un elemento (Fermio: Fm);
• un sottomultiplo del metro (Fermi: 1 fm = 10^-15 m);
• una classe di particelle della statistica quantistica: i fermioni.

Il decadimento Beta è stato scoperto dal fisico Fermi nel 1933. Fermi è stato uno dei fisici italiani più noti al mondo! 

La causa sono le cosiddette forze nucleari deboli. Sono pericolose perché ionizzanti, ma non causano la trasmutazione né la fissione degli atomi colpiti. Sono facilmente schermabili (bastano 7 m d'aria o 1 mm di alluminio).

E' l'emissione di elettroni/positroni da parte del nucleo. Un neutrone emette un elettrone (e un antineutrino) e si trasforma in un protone. L'atomo si trasforma in: Z=1, A.

Il positrone è stato scoperto, nel 1932 da Carl Anderson, nei raggi cosmici.

Avviene la cattura di un elettrone o l'emissione di un positrone in base all'energia. A basse energie ha la meglio la cattura dell'elettrone.

Nel decadimento Beta c'è emissione di positroni da parte del nucleo atomico. Un protone emette un positrone (e un neutrino) e si trasforma in un neutrone. L'atomo risultante è lo stesso dell'emissione di un positrone, l'atomo si trasforma in: Z-1, A.

E' lo stesso del decadimento Beta, ma solo che invece di essere emesso un solo positrone, ne sono emessi due contemporaneamente.

L'atomo si trasforma in: Z-2, A; emissione di due positroni.

E' un processo in cui un protone del nucleo, assorbe un elettrone atomico interno, emette un neutrino e si trasforma in un neutrone. L'atomo risultante è lo stesso dell'emissione di un positrone. Avviene la cattura di un elettrone o l'emissione di un positrone in base all'energia. A basse energie ha la meglio la cattura dell'elettrone.

L'atomo si trasforma in: Z-1, A.

E' lo stesso processo della cattura di un elettrone, ma solo che, invece di essere catturato un solo elettrone, ne sono catturati due contemporaneamente.

L'atomo si trasforma in: Z-2, A.

E' catturato un elettrone orbitale ed è emesso un positrone (e due neutroni).

Il nucleo cattura un elettrone ed emette un positrone.

Per atomi completamente ionizzati, è possibile che gli elettroni vengano dal nucleo.

Alcuni atomi che decadono in un tempo lunghissimo (emivita di miliardi di anni), quando si trovano nello stato completamente ionizzato, possono decadere in un tempo notevolmente ridotto (qualche anno).

Il nucleo emette un elettrone che non è espulso dall'atomo.