Der Spin bei Protonen (Neutronen), Atomkernen, Atomen, Molekülen, Exzitonen und Hadronen wie spinempire online casino dem Ω−-Teilchen ergibt sich durch die Addition der Spins sowie der Bahndrehimpulse der einzelnen Komponenten, gemäß den Prinzipien der quantenmechanischen Drehimpulsaddition.
Zwei Teilchen mit Spin ½
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. In der Entwicklung der Elementarteilchenphysik hat dieses Isospinkonzept eine bedeutende Rolle gespielt. 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. Nimmt man für die zwei Basiszustände verschiedene Elementarteilchen, etwa Proton und Neutron, oder Elektron und Elektronneutrino, wird die durch dieses Vorgehen definierte physikalische Größe als Isospin des Teilchens bezeichnet. 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 Satz zur Erhaltung des Gesamtdrehimpulses in einem System führt zu einer Beobachtung, die besagt, dass Fermionen nur in Paaren erzeugt oder gelöscht werden können; sie können niemals einzeln agieren, da dies eine Änderung des Gesamtdrehimpulses von einem ganzzahligen zu einem halbzahligen Wert oder umgekehrt zur Folge hätte.
- Dieses Konzept des Isospins hat in der Entwicklung der Elementarteilchenphysik eine wesentliche Bedeutung eingenommen.
- Daher gelten hier auch alle anderen allgemeinen Regeln des quantenmechanischen Drehimpulses.
- Nimmt man für die zwei Basiszustände verschiedene Elementarteilchen (etwa Proton und Neutron), oder Elektron und Elektronneutrino, wird die durch dieses Vorgehen definierte physikalische Größe als Isospin des Teilchens bezeichnet.
- 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.
Boson, Fermion, Teilchenzahlerhaltung
Daher resultiert aus der Addition zweier halbzahliger Drehimpulse ein ganzzahliger Drehimpuls (ähnlich wie bei der Addition zweier ganzzahliger Drehimpulse), während die Kombination eines halbzahligen und eines ganzzahligen Drehimpulses zu einem halbzahligen Resultat führt. In diesem Zusammenhang finden auch alle anderen allgemeinen Prinzipien des quantenmechanischen Drehimpulses Anwendung.
