groepen en fysica co-afgeleide actie impuls

autre

11

Het foton.

Men merkt op dat men dan twee soorten fotonen verkrijgt:

(126)

Vergelijking 126

Een "rechtdoor" foton (rechter polarisatie) en een "links" foton (linker polarisatie), die verschillen in hun heliciteit. Twee fotonen die in dezelfde richting (OZ) bewegen met snelheid c en dezelfde kleur hebben (dezelfde energie E).

Voor een foton zijn energie E en impuls p bovendien niet onafhankelijk.

(127)

E = h

n

waaruit volgt:

(128)

Vergelijking 128

Naast deze kenmerken (energie, bewegingsrichting, heliciteit) heeft het foton geen andere eigenschappen. Het bezit geen "lading", zo te zeggen, "alle zijn ladingen zijn nul", wat het identiek maakt aan zijn antipartikel (plus nul is gelijk aan min nul).

De neutrino's.

Aangenomen als deeltjes met massa nul (zoals ze tot op heden zijn gebleken), hebben zij dezelfde momentenmatrix als fotonen, met uitzondering van het feit dat het spintal half is:

(128b)

(129)

De neutrino's, die zich met snelheid c bewegen, bezitten een energie-impuls, een spin, eveneens gequantiseerd, hoewel anders dan die van het foton. Het neutrino heeft ook een heliciteit. Er zijn neutrino's met rechter polarisatie en neutrino's met linker polarisatie.

Maar men weet dat er bovendien drie verschillende soorten neutrino's bestaan, iets wat de Poincaré-groep niet laat zien en ook niet kan laten zien (we zullen deze groep later moeten aanpassen om op geometrische wijze de ladingen van de verschillende deeltjes te kunnen afleiden).

De neutrino's zijn dus van drie soorten:

  • elektronisch

  • muonisch

  • tauonisch

dus kunnen ze drie soorten ladingen hebben:

e = elektrisch = +/-1 ( +/-; de "eenheidslading").

c m = muonische lading = +/-1

c n = tauonische lading = +/-1

Deze omkering van het teken van de lading wordt ook wel

ladingconjugatie of C-symmetrie

genoemd.

De drie soorten neutrino's moeten dus gekoppeld worden aan hun overeenkomstige antineutrino's:

(130)

Maar deze onderscheiding, zowel op het niveau van kwantumgetallen, ladingen als materie-antimateriedualiteit, is evenmin a priori ingebouwd in de Poincaré-groep.

Terug naar het onderoverzicht "groepen en natuurkunde"