8.1: Den første symmetri-Isospin

de første partikler, der viser en interessant symmetri, er faktisk nukleon og proton. Deres masser er bemærkelsesværdigt tætte,

\

hvis vi antager, at disse masser genereres af den stærke interaktion, er der mere end et antydning af symmetri her. Yderligere indikationer kommer fra pioner: de kommer i tre ladestater, og endnu en gang er deres masser bemærkelsesværdigt ens,

\

denne symmetri forstærkes af opdagelsen af, at interaktionerne mellem nukleon (\(p\) og \(n\)) er uafhængige af ladning, de afhænger kun af nukleonkarakteren af disse partikler – de stærke interaktioner ser kun en nukleon og en pion. Det er klart, at en kontinuerlig transformation mellem nukleonerne og mellem pioner er en symmetri. Den symmetri, der blev foreslået, er en intern symmetri som spin symmetri kaldet isotopisk spin eller isospin. Det er en abstrakt rotation i isotopisk rum og fører til lignende type tilstande med isotopisk spin \(i=1/2,1,3/2,\ldots\). Man kan definere den tredje komponent af isospin som

\

hvor \(B\) er baryontallet (\(B=1\) For \(n,p\), \(0\) for \(\pi\)). Vi finder således

\

Bemærk, at energiniveauerne for disse partikler er opdelt af en magnetisk kraft, da almindelige spins opdeles under en magnetisk kraft.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.