Spin et isospin

[invite8827f3d0]

Bonjour à tous,

je suis en première année de médecine et actuellement entrain de plancher sur les particules élémentaires et l'atomistique... Il y a cependant quelque chose que je ne comprend pas dans mes cours : on nous parle de spin et d'isospin. Pour moi, le spin était un nombre quantique déterminant la rotation d'un électron sur lui-même (égal à plus ou moins 1/2).
Or, j'ai eu dans mon cours d'aujourd'hui des valeurs de spin pour d'autres particules (type bosons, quarks...). S'agit-il du spin ou de l'isospin ? Quelles sont les différences entre ces deux valeurs (l'un est-il quantique et l'autre non ?) ? Je suis un peu perdue vis à vis des différentes valeurs à savoir par coeur et j'ai peur de me mélanger les pinceaux aux QCM si je n'y voie pas plus clair...

Merci d'avance à ceux qui pourront m'éclairer !
Bonne soirée,

Petitalice.
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[Resartus]

Bonjour,
C'est bien le spin qui détermine si c'est un boson (spin entier) ou un fermion (spin demi entier).
C'est une propriété de toutes les particules élementaires, et il en existe aussi un associé aux orbites électroniques. Mais bien que cela ressemble en effet un peu à un moment cinétique, il vaut mieux ne pas pousser l'image de la rotation trop loin, car ce sont des propriétés essentiellement quantiques.
Tous ces spins (electrons, protons, neutrons, orbitaux) peuvent se combiner (mais de manière pas toujours évidente) pour donner le spin global d'un atome, voire d'une molécule.

Je suis un peu étonné qu'on vous ait parlé aussi d'isospin. C'est une grandeur qui a été introduite en physique nucléaire, au départ pour caractériser la différence entre neutron et proton. C'est en gros le nombre quantique qui change entre le quark up et le quark down, du point de vue de l'interaction forte (ou bien entre les autres quarks s et c ou b et t).
Cette notion n'a AMHA d'interêt que quand on s'intéresse à la théorie quantique des champs (chromodynamique). On n'en a pas besoin pour la RMN (alors qu'on a besoin des spins nucléaires) et j'ai du mal à voir ce qu'elle vient faire en PACES.

[Patzewiz]

Bonjour,

Comme indiqué par Resartus la notion d'isospin est une notion de physique nucléaire et de physique des particules. La projection T_z de l'isospin est relié à la charge d'un noyau comportant A nucléons par la relation Q=e(A/2-T_z).
De plus, l'isospin total T se conserve dans les réactions nucléaires, ceci explique par exemple pourquoi le niveau excité T=1 du carbone 12, ne peut pas se désexciter par émission alpha (T=0) en formant du béryllium 8 (T=0) alors qu'une telle réaction conserve l'énergie, la charge totale (T_z total) et le nombre de nucléons (exemple extrait d'un cours de physique nucléaire).
Le terme isospin est la contraction de spin isotopique, le seul rapport avec le spin usuel est que ces deux grandeurs obéissent aux mêmes règles mathématiques.

[mach3]

C'est une grandeur qui a été introduite en physique nucléaire, au départ pour caractériser la différence entre neutron et proton. C'est en gros le nombre quantique qui change entre le quark up et le quark down, du point de vue de l'interaction forte (ou bien entre les autres quarks s et c ou b et t).
Cette notion n'a AMHA d'interêt que quand on s'intéresse à la théorie quantique des champs (chromodynamique).

ce serait pas plutôt l'interaction faible? et donc la théorie electrofaible?

m@ch3

[A voir en vidéo sur Futura]

[albanxiii]

Bonjour,

Il y a l'isospin et l'isospin faible

@+