V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
*) Přesněji řečeno, energetické vyjádření hmotnosti eV/c2, avšak často vynechává. Jelikož částice jsou stejné nerozlišitelné, musí být ekvivalentní fyzikální stavy soustavy
získané záměnou (přehozením, transpozicí) dvou částic "1" "2"; kvantového hlediska musí hustota
pravděpodobnosti ψ2 tohoto systému zůstat stejná při vzájemné záměně částic: ψ("1","2")2 ψ("2","1")2, tj. V
kvantové mechanice není žádná možnost průběžně sledovat pohyb jednotlivých částic tím je
rozlišovat.
♦ Spin
Další důležitou kvantovou charakteristikou částic jejich spin neboli spinové číslo vyjadřující
vlastní moment hybnosti částice násobcích Planckovy konstanty Kromě nulového spinu
(vyskytujícího mezonů nejmenším možným spinem hodnota s=1/2 (takový spin
mají elektrony, protony, neutrony, neutrina, miony). nabývají diskrétních hodnot, říká
kvantová čísla.5 Elementární částice
bodě prostoru již nemůžeme určit, který uvažovaných elektronů dostal tohoto bodu.10. Která těchto možností
se realizuje, závisí druhu částic souvisí jejich spinem. buď
ψ("1","2") ψ("2","1"), nebo ψ("1","2") -ψ("2","1") vlnová funkce soustavy může změnit jen znaménko.Nebo, vlnová
funkce systému antisymetrická při transpozici každé dvojice částic mění znaménko. Spin s=1 mají fotony, s=3/2 těžké hyperony Ω,
spin s=2 gravitony.
Rozborem vlnových funkcí soustavy stejných částic lze ukázat, souboru identických fermionů tomtéž
stavu nemohou nacházet dvě částice (nebo více částic) platí tzv.2008 12:13:46]
.h/4πme, popř.cz/JadRadFyzika5.
Na tomto principu nerozlišitelnosti částic založeno kvantově-mechanické chování souborů skládajících ze
stejného druhu částic.
♦ Klidová hmotnost, doba života
Základními nekvantovanými charakteristikami částic jejich klidová hmotnost (vyjadřovaná buď
v gramech, častěji však, souvislosti Einsteinovým vztahem m.
Níže setkáme nábojem 1/3e 2/3e kvarků. Pauliho vylučovací princip.
Parita vcelku příliš důležitým kvantovým číslem; uvádí někdy jako index vpravo nahoře kvantového
http://astronuklfyzika.
Spinové číslo částic dále určuje kvantově-mechanické statistické chování souborech částic viz
níže "Bosony" "Fermiony". 1. Parita zachovává při silných elektromagnetických interakcích, avšak při slabých
interakcích nezachovává. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. Těm
parametrům elementárních částic, které jsou kvantovány, tj. Existují
tedy dvě možnosti: 1. transformaci souřadnic x→-x, y→-y, z→-z, t→t.c2 ekvivalence hmotnosti energie,
v energetických jednotkách elektronvoltech eV, keV, MeV *), násobcích hmotnosti elektronu) a
doba života (resp.
♦ Elektrický náboj
Mimořádně důležitým parametrem částice její elektrický náboj, který kvantován proto se, místo
v coulombech, vyjadřuje násobcích velikosti náboje elektronu |e| uvedením znaménka elektron
má pak náboj -1, proton +1, neutron samozřejmě 0.h/4πmp. Mikročástice projevují jen svými interakcemi jinými částicemi. ukázat, parita systému orbitálním momentem hybnosti je
(-1)l. jaderného magnetonu e.
Fyzikální parametry částic; kvantová čísla
Vlastnosti elementárních částic charakterizují vhodnými fyzikálními parametry, nichž některé
jsou známé klasické fyziky, jiné jsou čistě kvantové nemají klasickou analogii.
♦ Parita
je kvantové číslo, charakterizující chování kvantově-mechanického systému jádra elementární částice, vzhledem
k prostorovému zrcadlovému odrazu, tj. Pokud při této transformaci vlnová funkce systému
změní znaménko, parita záporná: -1, neboli "−".htm 43) [15. Pokud vlnová funkce
popisující stav částice nezmění, parita kladná: P=1, "+".Vlnová funkce buď symetrická při libovolné permutaci částic nemění; 2. Níže podle tohoto kritéria částice rozdělíme bosony
se symetrickou vlnovou funkcí (celočíselný spin) fermiony antisymetrickou vlnovou funkcí (poločíselný spin). Analýza interakcí elementárních částic ukazuje, parita protonu neutronu kladná, zatímco parita fotonů
a mesonů π+,-,o záporná.RNDr. poločas rozpadu, vyjadřuje sekundách, stabilních částic považuje Ą). Stejné částice tedy
v kvantové mechanice zcela ztrácejí svou individualitu jejich fyzikální vlastnosti jsou identické,
jsou vzájemně nerozlišitelné. spinem úzce souvisí magnetický moment částice, udávaný v
násobcích elementárního Bohrova magnetonu e
