Momento angular de una sola partícula

Tengo que responder a la siguiente pregunta:

Considera la decadencia ρ 0 → π + π − . El mesón rho tiene momento angular 1, ¿cuál debe ser el momento angular orbital de los piones, dado que ambos son de espín cero?

Sé que esta pregunta se ha hecho antes, pero solo estoy marginalmente interesado en el resultado numérico en sí (que creo que es 1).

Creo que el momento angular debe definirse con respecto a algo, por ejemplo, un punto de referencia, otra partícula, etc. Por lo tanto, 1) en "el mesón rho tiene un momento angular 1", ¿estoy en lo cierto al suponer que se trata completamente de un momento angular de giro? Mi razonamiento es que no tendría sentido hablar sobre el momento angular de una sola partícula sin un punto de referencia, así que asumo que todo es giro. Seguimiento: cada vez que escucho "la partícula X tiene un momento angular y", 2) ¿puedo asumir que es el giro lo que se menciona?

3) ¿Es "el momento angular orbital de los piones" el momento angular orbital compartido por los piones? En este caso, con dos partículas, creo que tiene sentido hablar de momento angular orbital, si implícitamente nos referimos al momento angular entre ellas.

ACTUALIZAR En realidad, en una pregunta posterior acabo de leer "Tanto el estado fundamental D 0 mesón y el estado excitado D 0 ∗ tienen un momento angular orbital cero". Interpreto esto como diciendo que el momento angular orbital es una cantidad bien definida, en este caso es cero, pero no tiene por qué serlo. ¿Cómo se puede hablar del momento angular orbital de un partícula sola?¿Sin mencionar un punto de referencia?Por ejemplo, cuando en física atómica solía leer sobre el momento angular orbital del electrón, siempre supuse que implícitamente se referían al momento angular orbital con respecto al núcleo.

De hecho, sin contemplar una especie de función de onda espacial, debe hablar sobre el giro (momento angular intrínseco). Pero la función de onda espacial de dos piones, o un par quark-antiquark tiene "geografía" y una acción significativa por parte del operador del momento angular orbital.
@CosmasZachos gracias!

Respuestas (2)

¿Qué es el giro? El espín es la cantidad de momento angular necesaria para que en las interacciones de partículas que hemos estudiado, el momento angular se conserve, de modo que la conservación del momento angular siga siendo una ley fuerte. Funciona, porque no ha habido falsificación de esta hipótesis en el estudio de las interacciones de partículas en la actualidad. Así se ha asignado el espín de las partículas y las resonancias.

Para las partículas y sus compuestos, cuando se habla de momento angular, uno se refiere al momento angular sobre el centro de masa (donde se encuentra el núcleo en su ejemplo). En el centro de masa del ρ 0 → π + π − sistema, los dos piones tienen que ir en direcciones iguales y opuestas, debido a la conservación del momento. Su giro es cero y si no se imaginan en una "órbita", no pueden construir el giro 1 de la rho. El decaimiento estaría prohibido por la conservación del momento angular. Dando un momento angular de 1 en el centro del sistema de masas, restaura la conservación del momento angular y permite el decaimiento.

Las partículas compuestas individuales pueden tener un momento angular orbital L así como girar S . En una imagen simplificada e intuitiva, puede pensar en L como resultado del movimiento de las partículas constituyentes y S como resultado de su alineación (por ejemplo, quarks alineados en un mesón hacen S = 1 , marca antialineada S = 0 ).

Puede que estés familiarizado con esto por los electrones en un átomo o los nucleones en un núcleo... es el mismo principio para los quarks en un hadrón.

Este enfoque funciona en (algunos) átomos donde el L S el acoplamiento es pequeño. Pero falla en sistemas que interactúan fuertemente. Incluso el estado fundamental del deuterón tiene una importante D -mezcla de ondas. En un sistema de interacción fuerte, L y S porque los constituyentes no son buenos números cuánticos; el momento angular total se conoce como el "giro" del sistema.
Está bien, pero ¿qué pasa con los sistemas de quarkonium pesados? Tienes estados llamados como Υ ( 4 S ) . Seguramente L y S están bien definidos en ese caso.
Hmmm, los quarks pesados ​​no son mi área. Veo esos símbolos de términos en bottomonium como el Υ , pero no en partículas de generación mixta como la B mesones Podría ser que la tercera generación sea tan masiva que tenga sus propias reglas sobre L S acoplamiento; considere que el quark top ni siquiera se molesta en hadronizarse.
Momento angular de una sola partícula
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v