Weiter folgt, dass ein System, das außer einer beliebigen Zahl Bosonen eine ungerade Anzahl von Fermionen enthält, nur einen halbzahligen Gesamtdrehimpuls haben kann, und mit einer geraden Anzahl Fermionen nur einen ganzzahligen Gesamtdrehimpuls. Der Spin führt zur grundlegenden und unveränderlichen Klassifizierung der Elementarteilchen in Bosonen , Spin ganzzahlig, und Fermionen (Spin halbzahlig). In diesen zusammengesetzten Systemen wird der Drehimpuls nach den allgemeingültigen Regeln der quantenmechanischen Addition aus den Spins und Bahndrehimpulsen ihrer fundamentalen Bestandteile gebildet.
Zwei gleiche Teilchen mit Spin ½
Auch bei vielen zusammengesetzten Teilchen und Quasiteilchen wird in der Umgangssprache der Physik der Drehimpuls um den Schwerpunkt als Spin empire spin bezeichnet (z. B. bei Proton, Neutron, Atomkern, Atom, …). Ein System aus Bosonen und Fermionen hat daher genau dann einen halbzahligen Gesamtdrehimpuls, wenn es eine ungerade Anzahl Fermionen enthält. Daher entsteht durch die Addition von zwei halbzahligen Drehimpulsen ein ganzzahliger , wie bei zwei ganzzahligen auch,, während sich ein halbzahliger und ein ganzzahliger Drehimpuls zu einem halbzahligen Drehimpuls addieren.
- Daher entsteht durch die Addition von zwei halbzahligen Drehimpulsen ein ganzzahliger , wie bei zwei ganzzahligen auch,, während sich ein halbzahliger und ein ganzzahliger Drehimpuls zu einem halbzahligen Drehimpuls addieren.
- Der Spin von Proton, Neutron, Atomkern, Atom, Molekül, Exziton, Hadronen wie Ω−-Teilchen ergibt sich durch Addition der Spins und Bahndrehimpulse ihrer Komponenten nach den Regeln der quantenmechanischen Drehimpulsaddition.
- Aus dem Satz von der Erhaltung des Gesamtdrehimpulses eines Systems bei allen möglichen Prozessen folgt die – mit der Beobachtung übereinstimmende – Einschränkung (dass die Fermionen sich nur in Paaren erzeugen oder vernichten lassen), nie einzeln, weil sich sonst der Gesamtdrehimpuls von einem ganzzahligen zu einem halbzahligen Wert oder umgekehrt ändern müsste.
- Ihre Zustände lassen sich danach klassifizieren, wie die Isospins ihrer einzelnen Teilchen sich zum Gesamtisospin addieren, wobei die Regeln der Addition von quantenmechanischen Drehimpulsen volle Gültigkeit haben.
- Der Spin führt zur grundlegenden und unveränderlichen Klassifizierung der Elementarteilchen in Bosonen (Spin ganzzahlig) und Fermionen (Spin halbzahlig).
- Das Isospinkonzept hat in der Entwicklung der Elementarteilchenphysik eine wichtige Rolle gespielt.
Boson, Fermion, Teilchenzahlerhaltung
- Ein System aus Bosonen und Fermionen hat einen halbzahligen Gesamtdrehimpuls genau dann — wenn es eine ungerade Anzahl Fermionen enthält.
- In diesen zusammengesetzten Systemen wird der Drehimpuls nach den allgemeingültigen Regeln der quantenmechanischen Addition aus den Spins und Bahndrehimpulsen ihrer fundamentalen Bestandteile gebildet.
- Auch bei vielen zusammengesetzten Teilchen und Quasiteilchen wird in der Umgangssprache der Physik der Drehimpuls um den Schwerpunkt als Spin bezeichnet , z. B. bei Proton, Neutron, Atomkern, Atom, …,.
- Hier gelten auch alle anderen allgemeinen Regeln des quantenmechanischen Drehimpulses.
- Wählt man für die beiden Basiszustände verschiedene Elementarteilchen (wie Proton und Neutron oder Elektron und Elektronneutrino), bezeichnet man die so definierte physikalische Größe als Isospin des Teilchens.
Die Erhaltung des Gesamtdrehimpulses eines Systems bei allen möglichen Prozessen führt dazu — dass Fermionen sich nur in Paaren erzeugen oder vernichten lassen, nie einzeln, da sich sonst der Gesamtdrehimpuls von einem ganzzahligen zu einem halbzahligen Wert oder umgekehrt ändern müsste. Das Isospinkonzept hat in der Entwicklung der Elementarteilchenphysik eine wichtige Rolle gespielt. Die Zustände lassen sich danach klassifizieren (wie sich die Isospins der einzelnen Teilchen zum Gesamtisospin addieren), wobei die Regeln der Addition von quantenmechanischen Drehimpulsen gelten. Wählt man für die beiden Basiszustände verschiedene Elementarteilchen (wie Proton und Neutron oder Elektron und Elektronneutrino), bezeichnet man die so definierte physikalische Größe als Isospin des Teilchens.
Zwei Teilchen mit Spin ½
Hier gelten auch alle anderen allgemeinen Regeln des quantenmechanischen Drehimpulses. Der Spin von Proton (Neutron), Atomkern, Atom, Molekül, Exziton, Hadronen wie Ω−-Teilchen ergibt sich durch Addition der Spins und Bahndrehimpulse ihrer Komponenten nach den Regeln der quantenmechanischen Drehimpulsaddition.