Ізотопічний спін
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Ізотопічний спін або ізоспін - квантове число, що дозволяє трактувати елементарні частинки із близькими значеннями мас і схожими властивостями щодо взаємодії, як стани однієї спільної родинної частинки.
Ізотопічний спін позначається зазвичай літерою I.
Наприклад, близькі за масою протон і нейтрон утворюють дублет станів нуклона. Ізотопічний спін для дублета дорівнює 1/2. При цьому протону приписується проекція ізотопічного спіну +1/2, на нейтрону -1/2.
Відповідним чином піони складють триплет, а тому ізотопічний спін для них дорівнює 1.
Загалом ізотопічний спін описується оператором, аналогічним оператору спіна, який діє в уявному ізотопічному просторі. Якщо частинки взаємодіяли тільки через сильну взаємодію, то напрямок координатних осей у цьому просторі жодним чином не був би зв'язаний із будь-якою іншою характерстикою. Коли окрім сильної взаємодії присутня ще й електромагнітна взаємодія, то енергія частинки змінюється. Проекція одної із компонент ізопопічного спіну на вибраний напрямок у ізотопічному просторі залежить від заряду частинки. Саме тому протон має ізотопічний спін 1/2, а нейтрон -1/2.
Загалом для вираження зв'язку між ізотопічним спіном і зарядом існує формула Гел-Мана-Нікішіми
,
де e - елементарний заряд, I3 - проекція ізотопічного спіна, а число Y - одинакове для всієї родини частинок. Це число назають гіперзарядом. Для нуклонів гіперзаряд дорівнює 1.
 |
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її. |
