Bei Proton (Neutron), Atomkern, Atom, Molekül, Exziton, Hadronen wie Ω−-Teilchen ergibt sich der Spin durch Addition der Spins und Bahndrehimpulse der Komponenten nach den Regeln der quantenmechanischen Drehimpulsaddition.
Zwei Teilchen mit einer Spin-Hälfte.
Aus dem Satz von der Erhaltung des Gesamtdrehimpulses eines Systems bei allen möglichen Prozessen folgt die – mit der Beobachtung spinempire online casino übereinstimmende – Einschränkung (dass die Fermionen sich nur in Paaren erzeugen oder vernichten lassen), nie einzeln, weil sich sonst der Gesamtdrehimpuls von einem ganzzahligen zu einem halbzahligen Wert oder umgekehrt ändern müsste. In der Entwicklung der Elementarteilchenphysik hat dieses Isospinkonzept eine bedeutende Rolle gespielt. Ihre Zustände lassen sich danach klassifizieren (wie die Isospins ihrer einzelnen Teilchen sich zum Gesamtisospin addieren), wobei die Regeln der Addition von quantenmechanischen Drehimpulsen volle Gültigkeit haben.
Boson, Fermion, Teilchenzahlerhaltung
- Auch bei vielen zusammengesetzten Teilchen und Quasiteilchen wird in der Umgangssprache der Physik der Drehimpuls um den Schwerpunkt als Spin bezeichnet (z. B. bei Proton — Neutron, Atomkern, Atom, …).
- Die Addition von zwei halbzahligen Drehimpulsen ergibt einen ganzzahligen (ähnlich wie bei zwei ganzzahligen Drehimpulsen), während ein halbzahliger und ein ganzzahliger Drehimpuls zu einem halbzahligen Drehimpuls addiert werden.
- Aus dem Erhaltungssatz des Gesamtdrehimpulses eines Systems bei sämtlichen Prozessen ergibt sich die Einschränkung, dass Fermionen ausschließlich in Paaren erzeugt oder vernichtet werden können und dies nie einzeln geschieht; andernfalls müsste der Gesamtdrehimpuls von einem ganzzahligen zu einem halbzahligen Wert oder umgekehrt wechseln, was mit Beobachtungen nicht übereinstimmt.
Wenn unterschiedliche Elementarteilchen als zwei Basiszustände gewählt werden (beispielsweise ein Proton und ein Neutron oder ein Elektron und ein Elektronneutrino), wird die dadurch definierte physikalische Größe als der Isospin des betreffenden Teilchens bezeichnet. Es folgt außerdem, dass ein System, welches bei einer beliebigen Anzahl von Bosonen eine ungerade Zahl an Fermionen enthält, lediglich einen halbzahligen Gesamtdrehimpuls haben kann, während mit einer geraden Anzahl von Fermionen nur ein ganzzahliger Gesamtdrehimpuls möglich ist. Der Spin führt zu einer grundlegenden und unveränderlichen Klassifizierung der Elementarteilchen in zwei Gruppen: Bosonen , ganzzahliger Spin, und Fermionen (halbzahliger Spin). In diesen zusammengesetzten Systemen ergibt sich der Drehimpuls gemäß den allgemein gültigen Regeln der quantenmechanischen Addition aus den Spins sowie den Bahndrehimpulsen der fundamentalen Bestandteile.
In der Physik wird der Drehimpuls um den Schwerpunkt in der Umgangssprache (selbst bei vielen zusammengesetzten Teilchen und Quasiteilchen), als Spin bezeichnet (zum Beispiel bei Protonen, Neutronen, Atomkernen, Atomen usw.). Ein System (das sowohl Bosonen als auch Fermionen umfasst), weist genau dann einen halbzahligen Gesamtdrehimpuls auf, wenn eine ungerade Anzahl von Fermionen vorhanden ist. Bei der Addition von zwei halbzahligen Drehimpulsen erhält man einen ganzzahligen, wie auch bei zwei ganzzahligen Drehimpulsen; hingegen addieren sich ein halbzahliger und ein ganzzahliger Drehimpuls zu einem halbzahligen Drehimpuls. Auch hier finden alle anderen allgemeinen Regeln des quantenmechanischen Drehimpulses Anwendung.