Мультиплет

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Мультиплет — группа рядом расположенных спектральных линий[1] (совокупность частиц схожих по своим свойствам[2]), обусловленных расщеплением энергетического уровня атома на несколько уровней с различной энергией[1]. Существование мультиплетов обусловлено симметрией сильного взаимодействия[2].

Основная информация

[править | править код]

Адроны, с одинаковыми свойствами, такими как: спин, барионное число, масса, очарование, истинность, прелесть, странность; можно отнести в определённые группы, называемые мультиплетами. При этом каждый член отдельно взятого мультиплета можно рассмотреть как различные зарядовые состояния одной и той же частицы[3].

Простейший мультиплет можно рассмотреть на примере протона и нейтрона, которые очень похожи по своим свойствам. Исключением являются различие по электрическому заряду, а также незначительное различие по массам 1.6726219 × 10-27 килограмма для протона и 1,674927 5 × 10−27 килограмма для нейтрона. При сильных взаимодействиях все элементы мультиплета считаются равноценными и могут заменяться друг другом.

Мультиплет характеризуется вектором изотопического спина, который отвечает за различные зарядовые состояния его членов, они отличаются друг от друга величиной электрического заряда Q. Изоспин и электрический заряд связаны Формулой Гелл-Мана-Нисидзимы. Изоспин определяется числом частиц в мультиплете. Количество его проекций () может быть рассчитано по формуле:

где — изотопический спин.

Так для нуклонов с изоспином равным 1/2 будут возможны две проекции изоспина +1/2 и -1/2, что соответствует протону и нейтрону[4].

Этот дуплет был введён Вернером Гейзенбергом ещё в 1930-х годах.

Примечания

[править | править код]
  1. 1 2 Большая советская энциклопедия в 50-ти томах. — 1954. — Т. 28. — С. 548.
  2. 1 2 Горохов А.В. «Физика атомного ядра. Физика элементарных частиц». Элементарные частицы. Кварки и структура адронов Архивная копия от 22 февраля 2020 на Wayback Machine.
  3. Изоспин частиц. Изоспиновые мультиплеты. Дата обращения: 4 августа 2016. Архивировано 6 мая 2016 года.
  4. Изоспиновый мультиплет. Дата обращения: 4 августа 2016. Архивировано 25 июля 2016 года.