Мультиплетність

Мультипле́тність — число, яке характеризує спіновий стан системи. Дорівнює кількості можливих різних значень проєкцій спіна на обрану вісь. Мультиплетність дорівнює ${\displaystyle 2S+1}$, де S — сумарний спін[1].

• Системи із спіном 0, що можуть приймати лише значення 0 називають синглетними або синглетами.
• Системи із спіном 1/2, що можуть приймати значення +1/2 і -1/2 називають дублетними або дублетами.
• Системи із спіном 1, можуть приймати значення +1,0 і -1 і називають триплетними або триплетами.

Аналогічно описуються квадруплети (3/2), квінтуплети (2) тощо.

Завдяки спін-орбітальній взаємодії, спектральні лінії розщеплюються на декілька ліній, кількість яких дорівнює мультиплетності енергетичного рівня. Таке розщеплення є однією з форм тонкої структури[2].

Мультиплети елементарних частинок

Для елементарних частинок існує аналогічна класифікація станів, що спирається на ізотопічний спін. Наприклад, протон і нейтрон мають ізотопічний спін 1/2, і утворюють дублет нуклонів, а позитивний, негативний і нейтральний піони мають ізотопічний спін 1, і утворюють триплет[3]. Існування мультиплетів обумовлено тим, що легкі кварки утворюють групу симетрії SU(2), і ізоспін є генератором цієї групи. Для більш складних груп симетрії, наприклад, SU(3), що її утворюють u-, d- і s-кварки, таких генераторів 2 — ізоспін і гіперзаряд. Відповідно загальна кількість проєкцій теж зростає. Наприклад, найлегші мезони утворюють нонет, що складається з трьох піонів, двох дублетів каонів і двох синглетів ета-мезонів[4].

Джерела

• Глосарій термінів з хімії / укладачі: Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 738 с. — ISBN 978-966-335-206-0.

Примітки

1. Мультиплетность [Архівовано 22 лютого 2020 у Wayback Machine.](рос.)
2. Тонкая структура [Архівовано 22 лютого 2020 у Wayback Machine.](рос.)
3. Горохів А. В. "Фізика атомного ядра. Фізика елементарних частинок ". Елементарні частинки. Кварки і структура адронів [Архівовано 22 лютого 2020 у Wayback Machine.]
4. Quarks -> Mesons -> Nonet = Octet plus Singlet [Архівовано 8 січня 2020 у Wayback Machine.](англ.)