Векторная частица

Ве́кторная части́ца — элементарная частица, обладающая спином, отличным от нуля и отрицательной внутренней чётностью.

Физические основы

В квантовой механике при описании квантово-механических систем и частиц используют волновую функцию. Однако, частицы обладают и внутренними свойствами, не описываемыми волновой функцией, в частности, спином. Соответственно, в квантовой механике вводятся понятия векторной и скалярной частиц.

Векторной частице приписывается спин, значение которого отлично от нуля.

Скалярной частицей называют частицу, спин которой равен нулю (то есть отсутствует).

Математически это означает, что волновые функции векторной и скалярной частиц зависят от трёх пространственных координат, времени и, в случае векторной частицы, спиновой координаты:

Скалярная частица: Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \Psi=\Psi(x, y, z, t)} .

Векторная частица: Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \Psi=\Psi(x, y, z, t; \sigma)} , где Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \sigma}  — спиновая координата.

Векторной частицей могут быть кванты фундаментальных векторных полей, такие как фотон, глюон, промежуточные векторные бозоны Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle W^+} и Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle W^-} , а также связанные состояния кварка и антикварка, если полный момент импульса их равен 1. Обычно это Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \rho} -, Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \varphi} - и Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \omega} -мезоны.

Если векторная частица обладает ненулевой массой покоя, проекции спина составят +1, 0 и −1, а движущаяся векторная частица — спиральностью.

Векторные частицы с нулевой массой (например, фотон), обладают двумя проекциями спина, равными Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \pm 1} .

Литература

• Вентцель Г. Введение в квантовую теорию волновых полей. — Москва: ГИТТЛ, 1947. — 292 с.
• Ициксон К., Зюбер Ж.-Б. Квантовая теория поля. — Москва: Мир, 1984. — Т. 1. — 448 с.
• Райдер Л. Квантовая теория поля. — Москва: Мир, 1987. — 512 с.
• Окунь Л. Б. Физика элементарных частиц. — Москва : Наука, 1988.
• Бондарев Б. В., Калашников Н. П., Спирин Г. Г. Курс общей физики в 3 кн. Книга 2: электромагнетизм, оптика, квантовая физика: учебник для бакалавров. — Москва : Издательство Юрайт, 2019.
• Савельев И. В. Курс общей физики. Учебник. Том 3 : Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твёрдого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. — Санкт-Петербург : Лань, 2019.
• Боголюбов Н. Н., Ширков Д. В. Введение в теорию квантованных полей. — Москва: Наука, 1984.

Ссылки

• Векторная частица с аномальным магнитным моментом

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Векторная частица», расположенная по адресу: — https://ru.ruwiki.ru/wiki/Векторная_частица Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».