Az izospin egy olyan fogalom, amelyet az atommagfizikában és a részecskefizikában használnak a részecskék belső szimmetriáinak leírására. Az izospin eredetileg az erős kölcsönhatásban részt vevő részecskék, például a protonok és neutronok közötti hasonlóságot segített megmagyarázni. Bár az izospin analóg az elektronok esetében ismert spin fogalmával, az izospin nem valós fizikai önforgás (spin), hanem egy absztrakt matematikai mennyiség, amely segít megérteni a részecskék kölcsönhatásait.
Az izospin esetében az ‘I’ jelöli az izospin kvantumszámot, amely az adott részecske „izospin állapotát” jellemzi. A protonok és neutronok például izospin dublettet alkotnak, ahol az izospin fel-le komponensei különítik el őket. Az izospin értékek nemzetközi rendszerben kvantumszámokkal vannak megadva, és az erős kölcsönhatás során megmaradnak, így hasznos eszközzel bírnak a részecskék osztályozásában.
Példák:
- Proton és neutron izospin dublettet alkotnak: mindkét részecskének I = 1/2 van, a proton izospin U = +1/2, a neutroné pedig U = -1/2.
- A pionok (π-mesonok) izospin trippletet alkotnak: π⁺, π⁰, π⁻ mind I = 1 izospinúak, de különböző izospin vetületekkel (mᵢ).
- A K-mezonok két különböző izospinnal rendelkeznek: például a K⁺ és a K⁰ I = 1/2.
Remélem, most már könnyebb megérteni, mi az izospin és hogyan használják a részecskefizikában!
