Invarianța izotopică

Invarianța izotopică (din lat. invarians, invariantis - neschimbată) este o proprietate a interacțiunilor puternice ale particulelor elementare .

Particulele care există în natură care au interacțiuni puternice ( hadroni ) pot fi împărțite în grupuri de particule „asemănătoare”, fiecare dintre acestea incluzând particule cu mase aproximativ egale și aceleași caracteristici interne ( spin , sarcină barionică , ciudățenie ), cu excepția sarcina electrica . Astfel de grupuri sunt numite multiplete izotopice . Se pare că interacțiunea puternică pentru toate particulele din același multiplet izotopic este aceeași, adică nu depinde de sarcina electrică - aceasta este simetria interacțiunilor puternice, numită invarianță izotopică.

Cel mai simplu exemplu de particule care pot fi combinate într-un multiplet izotopic este un proton (p) și un neutron (n). Interacțiunea puternică a unui proton cu un proton, a unui neutron cu un neutron și a unui proton cu un neutron este aceeași (dacă sunt, respectiv, în aceleași stări); aceasta a servit drept punct de plecare pentru stabilirea invarianței izotopice. Protonul și neutronul sunt considerate ca două stări de încărcare diferite ale unei particule - nucleonul ; formează un dublet izotopic.

Sarcina electrică a unei particule care intră într-un multiplet izotopic este exprimată prin formula Gell-Mann-Nishijima : . Aici , este sarcina barionului, este ciudățenia (sunt aceleași pentru toate particulele dintr-un multiplet izotopic dat), iar cantitatea rulează cu un interval de unu peste toate valorile de la o valoare maximă (întreg sau jumătate întreg) la o valoare minimă egală cu . Numărul total de valori pe care valoarea (și ) le poate lua pentru un multiplet izotopic dat și, prin urmare, numărul de particule din multipletul izotopic, este egal cu . Mărimea, care determină numărul de particule dintr-un multiplet izotopic, se numește spin izotopic , iar cantitatea se numește „proiecția” spinului izotopic. Aceste denumiri se bazează pe o analogie matematică formală cu spinul obișnuit al particulelor, deoarece, conform mecanicii cuantice, pentru particulele cu spin, proiecția spinului pe o direcție arbitrară în spațiu poate lua valori de la până la unitate, adică este, au valori. $Q$ $Q=B/2+S/2+I_{3)$ $B$ $S$ $I_3$ $eu$ $-I:I_{3}=I,I-1,...,-I$ $I_3$ $Q$ $2I+1$ $eu$ $I_3$ $J$ $+J$ $-J$ $2J+1$

Literatură

Invarianță izotopică / Trusov M. A. // Radiația plasmatică - Frontul Salvare Islamic [Resursă electronică]. - 2008. - S. 30. - ( Marea Enciclopedie Rusă : [în 35 de volume] / redactor-șef Yu. S. Osipov ; 2004-2017, v. 11). - ISBN 978-5-85270-342-2 .
Invarianță izotopică // Kazahstan. Enciclopedia Națională . - Almaty: Enciclopedii kazahe , 2005. - T. II. — ISBN 9965-9746-3-2 . (Rusă) (CC BY SA 3.0)

Când scriu acest articol, material din publicația „ Kazahstan. National Encyclopedia " (1998-2007), furnizat de editorii "Kazakh Encyclopedia" sub licența Creative Commons BY-SA 3.0 Unported .