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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Hilfe erklärung helizität und chiralität



FloatingGate
08.06.2011, 22:35
Hallo Forum,

habe mich ein wenig mit der Symmetriebrechung beschäftigt leider kann ich mit den Erklärungen bei Wikipedia über den unterschied mit von Erklärung helizität und chiralität und den Spin nicht richtig zusammenreimen. Irgendwie komme ich mit der Massenlosigkeit, Flugrichtung und dem Spin nicht zurecht. könnt ihr mir das bitte mal mit einfacheren Worten erklären. Was nun helizität und chiralität und den Unterschied der beiden.

Danke schon mal für eure posts

Bernhard
09.06.2011, 09:54
Hallo FloatingGate,

für den Fall, dass du die Grundlagen der Quantenmechanik kennst, empfehle ich dir dazu das Buch von Walter Greiner: "Theoretische Physik, Band 6: Relativistische Quantenmechanik". Dort wird der Helizitätsoperator und Chiralitätsoperator in verschiedenen Übungsaufgaben verwendet.

Für den Fall, dass du also den Spin bereits als Operator auf eine zweikomponentige Wellenfunktion kennst, wäre die Beschäftigung mit der Weyl-Gleichung hilfreich. Diese Gleichung ergibt sich aus der Dirac-Gleichung in dem Spezialfall verschwindender Masse und kann deswegen näherungsweise für die Beschreibung von Neutrinos verwendet werden. Dabei zeigt sich z.B., dass der Spin in diesem Fall immer parallel oder antiparallel zum Impuls gerichtet ist. Ist Spin und Impuls parallel spricht man von Rechtshändigkeit oder positiver Helizität. Im anderen Fall von Linkshändigkeit oder negativer Helizität.

Vor dem experimentellen Nachweis der Neutrinooszillationen (und damit der Masse der Neutrinos) wurde den Neutrinos immer negative Helizität zugeordnet und den Antineutrinos positive Helizität.
MfG

Bernhard
09.06.2011, 22:27
Bei Spin1/2-Teilchen mit Masse sind Spin und Impuls dagegen nicht intrinsisch gekoppelt. Je nach Experiment können die Teilchen also mehr Anteile an positiver oder negativer Helizität haben.

Zusätzlich kann bei diesen Teilchen die Helizität durch eine Lorentztransformation geändert werden. Eine weitergehende Untersuchung des Transformationsverhaltens führt dann zum Chiralitätsoperator, der in der Dirac-Theorie durch den \gamma^5-Operator repräsentiert wird.

s.a. http://en.wikipedia.org/wiki/Chirality_%28physics%29

BTW: Zum Verständnis der Paritätsverletzung braucht man sich (quasi als Eselsbrücke) nur zu merken, dass sich bei etlichen Prozessen in der Elementarteilchenphysik "Linksschrauben" (Teilchen mit negativer Helizität) anders verhalten als "Rechtsschrauben" (!), bzw. dass bei manchen Prozessen eben bevorzugt "Linksschrauben" und bei wieder anderen Prozessen eher "Rechtsschrauben" erzeugt werden.
MfG