Partikelfysik- ved Esben Klinkby - Experimentarium
Partikelfysik- ved Esben Klinkby - Experimentarium
Partikelfysik- ved Esben Klinkby - Experimentarium
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Spin<br />
Som navnet antyder, så har spin noget<br />
med rotationer at gøre. Spin er dog ikke<br />
en almindelig rotation, som vi kender<br />
den fra vores makroskopiske verden.<br />
Det er en indre egenskab, som enhver<br />
partikel har, og som opfører sig på<br />
samme måde som almindelige rotationer.<br />
Dvs man kan regne på spin på<br />
samme måde som man regner på<br />
rotationer. Spin måles i enheder af<br />
ℏ=h/2=1,06⋅10 -34 Js. Både kvarker og<br />
leptoner har spin ½ℏ, der kan pege<br />
enten op eller ned. Sådanne partikler<br />
kaldes under et: fermioner.<br />
Kraftbærerne, som vi skal se senere, har<br />
heltalligt spin og kaldes bosoner.<br />
Angulært moment og spin. En<br />
partikel, der bevæger sig i en<br />
cirkelbevægelse med radius r og<br />
impuls p, siges at have et angulært<br />
moment af størrelsen: rp målt i forhold<br />
til centeret af cirkelbevægelsen. For<br />
eksempel har Månen således et<br />
angulært moment i forhold til Jorden. I<br />
følge kvantefysikken er angulært<br />
moment en diskret størrelse, der<br />
antager værdierne: ±ℏ, ±2ℏ osv. Det<br />
totale angulære moment, er ifølge<br />
kvantefysikken summen af to<br />
størrelser: det orbitale angulære<br />
moment og det interne angulære<br />
moment: spinnet. Spinnet kan i<br />
modsætning til det orbitale angulære<br />
moment antage halvtallige værdier.<br />
1.2 Naturens fundamentale kræfter<br />
Hvis verden havde bestået af stoflige partikler og intet andet, ville det være et kedeligt<br />
sted: ingen partikel ville kunne påvirke nogen anden partikel! Heldigvis er verden<br />
ikke sådan: partikler kan vekselvirke med hinanden, og på fundamentalt niveau<br />
fortolkes vekselvirkninger i forstanden : udveksling af andre partikler – de såkaldte<br />
kraftoverførere. At noget så svært tilgængeligt rent konceptuelt som kræfter kan<br />
beskrives <strong>ved</strong> noget så håndgribeligt som partikler kræver nok lidt tilvænning, men er<br />
ikke desto mindre en særdeles atraktiv egenskab <strong>ved</strong> partikelfysikkens verdensbillede.<br />
For at forstå hvordan noget, der virker over afstand, kan beskrives <strong>ved</strong> hjælp af<br />
overførsel af en partikel, kan tænke på følgende eksempel fra vores makroskopiske<br />
verden:<br />
Illustration 2<br />
6
Change language