8.1: De eerste symmetrie-Isospin

de eerste deeltjes die een interessante symmetrie vertonen zijn eigenlijk het nucleon en het proton. Hun massa ’s zijn opmerkelijk dichtbij,

\

als we aannemen dat deze massa’ s worden gegenereerd door de sterke interactie is er meer dan een hint van symmetrie hier. Verdere aanwijzingen komen uit de pions: ze komen in drie staten, en opnieuw zijn hun massa ‘ s opmerkelijk vergelijkbaar,

\

deze symmetrie wordt versterkt door de ontdekking dat de interacties tussen nucleon (\(p\) en \(n\)) onafhankelijk zijn van lading, ze zijn alleen afhankelijk van het nucleonkarakter van deze deeltjes – de sterke interacties zien slechts één nucleon en één pion. Het is duidelijk dat een continue transformatie tussen de nucleonen en tussen de pion ‘ s een symmetrie is. De symmetrie die werd voorgesteld (door Wigner) is een interne symmetrie zoals spin symmetrie genoemd isotopische spin of isospin. Het is een abstracte rotatie in de isotopische ruimte, en leidt tot soortgelijke toestanden met isotopische spin \(I = 1/2, 1, 3/2,\ldots\). Men kan de derde component van isospin definiëren als

\

waarin \(B\) het baryongetal is (\(B=1\) Voor \(n,p\), \(0\) voor \(\pi\)). Zo vinden we

\

merk op dat de energieniveaus van deze deeltjes worden gesplitst door een magnetische kracht, zoals gewone spins gesplitst onder een magnetische kracht.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.