Физика ядра и банки ядерных данных. Варламов В.В - 26 стр.

UptoLike

26
составляют изоспиновые мультиплеты (дублеты, триплеты,
и т.д.). Особенностью членов такого мультиплета является
то, что они одинаковым образом участвуют в сильном
взаимодействии. Простейший пример дублета нейтрон и
протон. Состояния зеркальных ядер
17
O (8 протонов, 9
нейтронов) и
17
F (9 протонов, 8 нейтронов) являются другим
примером. Электромагнитное взаимодействие протонов
ядра разрушает изоспиновую симметрию.
5. Симметрии и законы сохранения
В квантовой физике характеристикой системы частиц
является Ψ-функция. Ψ-функция зависит от
пространственных, спиновых и других характеристик
частиц системы. Квадрат модуля Ψ-функции равен
вероятности обнаружить систему частиц с данными
характеристиками. Интеграл квадрата модуля Ψ-функции
по всем возможным пространственным и другим
переменным должен быть равен 1.
При преобразовании аргументов Ψ-функции,
например, при сдвигах пространственной или временной
шкал вероятность не изменяется:
' ' ' 1
; ; .
U U U U U
Ψ = Ψ Ψ Ψ = Ψ Ψ = Ψ Ψ =
(2.20)
Оператор
* 1
( )
tr
U U U
+
=
должен быть унитарным.
Унитарный оператор преобразования Ψ-функции можно
представить в виде
i Q
U e
α
=
, где Qэрмитов оператор. (2.21)
Инвариантности уравнений движения системы
относительно преобразования (2.21) соответствует закон
сохранения величины Q. Это - одна из возможных
формулировок теоремы Нётер (Noether).
В частности, инвариантности уравнений движения
относительно сдвигов пространственных координат
составляют изоспиновые мультиплеты (дублеты, триплеты,
и т.д.). Особенностью членов такого мультиплета является
то, что они одинаковым образом участвуют в сильном
взаимодействии. Простейший пример дублета – нейтрон и
протон. Состояния зеркальных ядер 17O (8 протонов, 9
нейтронов) и 17F (9 протонов, 8 нейтронов) являются другим
примером. Электромагнитное взаимодействие протонов
ядра разрушает изоспиновую симметрию.

            5. Симметрии и законы сохранения

     В квантовой физике характеристикой системы частиц
является      Ψ-функция.          Ψ-функция         зависит     от
пространственных, спиновых и других характеристик
частиц системы. Квадрат модуля Ψ-функции равен
вероятности обнаружить систему частиц с данными
характеристиками. Интеграл квадрата модуля Ψ-функции
по всем возможным пространственным и другим
переменным должен быть равен 1.
     При      преобразовании         аргументов        Ψ-функции,
например, при сдвигах пространственной или временной
шкал вероятность не изменяется:
             ⌢                  ⌢ ⌢             ⌢      ⌢
       Ψ ' = U Ψ; Ψ '∗ Ψ ' = Ψ ∗U ∗U Ψ = Ψ ∗ Ψ; U ∗ = U −1. (2.20)
                  ⌢               ⌢
     Оператор U + ≡ (U tr )* = U −1 должен быть унитарным.
Унитарный оператор преобразования Ψ-функции можно
представить в виде ⌢
               ⌢
               U = eiα Q , где Q — эрмитов оператор.        (2.21)
     Инвариантности уравнений движения системы
относительно преобразования (2.21) соответствует закон
сохранения величины Q. Это - одна из возможных
формулировок теоремы Нётер (Noether).
     В частности, инвариантности уравнений движения
относительно сдвигов пространственных координат
                               26