Իզոտոպ սպին, իզոսպին, նշանակումը՝ I, քվանտային թիվ, որը վերագրվում է ուժեղ փոխազդող մասնիկներին՝ հադրոններին։

32 սպինով բարիոն կազմող u-, d- կամ s- երեք քվարկների կոմբինացիան ձևավորում է բարիոնային դուբլետ։
12 սպինով բարիոն կազմող u-, d- կամ s- երեք քվարկների կոմբինացիան ձևավորում է բարիոնային օկտետ։

Իզոտոպ սպինի գաղափարն առաջարկել է Վերներ Հայզենբերգը[1] 1932 թ.՝ բացատրելու համար նոր հայտնաբերված նեյտրոնի սիմետրիաները.

  • Նյետրոնի և պրոտոնի զանգվածը գրեթե նույնն է։ Չնայած պրոտոնի լիցքը դրական է, իսկ նեյտրոնը չեզոք է, նրանք բոլոր տեսանկյուններով գրեթե նույն մասնիկն են։
  • Ուժեղ փոխազդեցության ուժը նուկլոնների որևէ զույգի միջև նույնն է՝ անկախ պրոտոն կամ նեյտրոն լինելուց։

Այսպիսով, իզոսպինը որպես հասկացություն ներկայացվեց մինչև 1960 թ.՝ քվարկային մոդելի ստեղծումը։ Իզոսպին տերմինը առաջարկել է Յուջին Վիգները 1937 թ.[2]։

Իզոտոպ մուլտիպլետներ խմբագրել

Որոշակի իզոտոպ սպինը վերագրվում է հադրոնների այնպիսի խմբերին, որոնց կազմի մեջ մտնող մասնիկներն ունեն միևնույն քվանտային թվերը և տարբերվում են միայն էլեկտրական լիցքով։ Այդպիսի խմբերը կոչվում են իզոտոպ կամ լիցքային մուլտիպլետներ։ Մասնիկների թիվը տվյալ իզոտոպ մուլտիպլետում հավասար է  -ի։ Նրանք տարբերվում են իզոտոպ սպինի երրորդ պրոյեկցիայով՝  -ով, որն ընդունում է։ 

արժեքներ։

Իզոտոպ մուլտիալետներ են պրոտոն-նեյտրոն դուբլետը ( ), պիոնների տրիպլետը՝   (  և այլն)։

Մուլտիպլետի անդամների զանգվածները տարբերվում են մի քանի էլեկտրոնի զանգվածով։ Այդ տարբերությունը պայմանավորված է մուլտիպլետի անդամների էլեկտրական լիցքերի տարբերությամբ։ Իզոտոպ մուլտիպլետի անդամների էլեկտրական Q լիցքը  -ի հետ կապված է Գել-Ման-Նիշիջիմայի բանաձևով՝

 ,

որտեղ  հիպերլիցքն է, B-ն՝ բարիոնային լիցքը, S-ը՝ տարօրինակությունը։

Ուժեղ փոխազդեցության ինվարիանտություն խմբագրել

Հադրոնների ուժեղ փոխազդեցության հիմնական հատկություններից մեկը էլեկտրական լիցքից անկախ լինելն է։ Դա նշանակում է, որ հադրոնների փոխազդեցությունը կախված է նրանց լրիվ իզոտոպ սպինից և անկախ է դրա երրորդ պրոյեկցիայից։ Այս դրույթը ձևակերպվում է նաև որպես ուժեղ փոխազդեցության ինվարիանտություն պայմանական լիցքային (կամ իզոտոպ) տարածության պտույտների նկատմամբ։ Ուժեղ փոխազդեցության այս հատկությունը կոչվում է իզոտոպ ինվարիանտություն։ Իզոտոպ ինվարիանտության հետևանքներից մեկը լրիվ իզոտոպ սպինի պահպանումն է ուժեղ փոխազդեցություններում։ Օրինակ՝

 

ռեակցիան արգելված է, որովհետև դեյտրոնի և հելիումի միջուկների իզոտոպ սպինը հավասար է 0-ի, իսկ  -ինը՝ 1-ի։

Լրիվ իզոտոպ սպինի պահպանման օրենքը ունի մոտավոր բնույթ։ Նա բացարձակ ճիշտ է միայն ուժեղ փոխազդեցությունների համար։ Էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության առկայությունը, որն ավելի քան հարյուր անգամ թույլ է ուժեղ փոխազդեցությունից, հանգեցնում է այդ պահպանման օրենքի խախտմանը։ Այդ խախտումները համեմատական են էլեկտրամագնիսական և ուժեղ փոխազդեցությունների հարաբերությանը և այդ պատճառով կազմում են մի քանի տոկոս։

Ծանոթագրություններ խմբագրել

  1. Heisenberg, W. (1932). «Über den Bau der Atomkerne». Zeitschrift für Physik (գերմաներեն). 77: 1–11. Bibcode:1932ZPhy...77....1H. doi:10.1007/BF01342433.
  2. Wigner, E. (1937). «On the Consequences of the Symmetry of the Nuclear Hamiltonian on the Spectroscopy of Nuclei». Physical Review. 51 (2): 106–119. Bibcode:1937PhRv...51..106W. doi:10.1103/PhysRev.51.106.
Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 4, էջ 316