részecs* quantum a fizikában valamely fizikai sajátosság (például energia, töltés, forgómozgás) egyesleges mennyisége, a fizikai sajátosság létrehozója. Másként: a fizikai sajátosság legkisebb mérhető része; természetes egyesleges egysége/csomagja, például a fény (elektromágneses sugárzás) részecse, azaz egyesleges (elemi) mennyisége, a foton; a fény fotonokként (részecsekként) bocsátódik ki és nyelődik el.

A részecs értéke viszonyított szám, szokásosan valamilyen állandóhoz viszonyítunk, például a perdület lehet 0, ½, 1 stb., amely a Planck-állandóhoz viszonyított érték; az ½ perdület = a Planck-állandó felével.

részecses (kvantált) részecsekből álló.

részecskölcsönhatás a részecskéknek részecsekkel létrejövő kölcsönhatása.

részecselmélet quantum (field) theory a nevéből adódóan azt fejezi ki, hogy az energia parányi csomagokban, azaz részecsekben bocsátódik ki és vevődik fel. Vagyis az energiamozgás nem folytonos, hanem végtelen sok elemi energiaadagban adódik tovább, ezért a mennyisége is csak egészszám lehet, tört nem. Például a fény egysége (részecse) a foton, valamely fényhullám energiájának nagysága pedig ennek egészszámú többszöröse. Ez azt jelenti, hogy valamely fénysugár energiája egyesleg érték, kétféle fénysugárnak nem lehet azonos energiatartománya.

Korszerű formájában a részecskék viselkedését és kölcsönhatásait különböző erőmezőkben a részecsfizika és a viszonylagosság (relativity) elveinek együttesével magyarázó elmélet. Két formája a részecses elektrodinamika és a részecses elektromágnesesség.

részecsfizika quantum physics, quantum mechanics az anyagnak és az elektromágneses sugárzásnak (fény, röntgensugár és gamma-sugár) az atomok és a részecskék (elektronok, protonok, kvarkok stb.) szintjén való megértésével, törvényszerűségeivel foglalkozó tudomány. Magában foglalja az atomok, a részecskék és az elektromágneses sugárzás kölcsönhatásait.

Ebben számos olyan fizikai sajátossággal találkozunk, amely a hagyományos fizika szerint nem értelmezhető, sőt nem is elképzelhető (perdület [spin]) és még egymásnak ellentmondó is, de mérhető. Emberi tulajdonság, hogy az egymásnak ellentmondó dolgokat nem tekintjük valósnak, például valami vagy szögletes, vagy henger alakú, a kettő együtt nem lehet. A valóságban a részecskék szintjén mégis lehet, csak elképzelni nem tudjuk.

A részecsfizika alapja az atom bomlásának felfedezése volt, amikor kiderült, hogy az atom sem bonthatatlan, hanem részecskékből áll, ezeket a töltésükből adódó vonzás tartja össze. Majd a XIX. század elején folytatódott azzal a felismeréssel, hogy az anyag és az elektromágneses sugárzás részecske és hullám is lehet. Előtte az anyagot részecskékből állónak, a sugárzást pedig hullámnak vélték. A kettős természet mindkettőre igazolódott, tudósok sora (Thomas Young, Augustin-Jean Fresnel, Max Planck, Niels Bohr, Erwin Schrödinger stb.) bizonyította. A fizikának ez az ága korunk és a jövő tudománya, a természet részecsszinten való feltárása.

részecske subatomic particle az atom összetevője, például proton, neutron, elektron stb. Az atom részecskékből épül fel. A részecskék állandóan, nagy sebességgel és rendezetlenül mozognak, vonzzák és taszítják egymást, rugalmasan ütköznek egymással. Minden részecske egyben hullám is. A meghatározás szerint az atom már nem részecske, miként az ion és a molekula sem. A részecske tehát csak az atom valamelyik alkotóeleme.

A részecskék töltésükkel és tömegükkel jellemezhetők, többségük még a perdülettel (spin) is. A részecskék tömegét, miként az atomokét, viszonyított tömegként adjuk meg. Például a neutron és a proton tömege nagyjából azonos, és 1-nek felel meg; azaz nagyjából azonos az atomi tömegegységgel. (→atomi tömegegység, atomtömeg)

A részecskéket két csoportra oszthatjuk: a tovább bontható részecskékre (composite particle), például proton, neutron, mezon, és azokra, amelyek már nem bonthatók (kvark, elektron, müon, neutrino, tau, tau neutrino, foton, gluon, mezon, pion, Higgs-bozon, W-bozon, Z-bozon, graviton). Az utóbbiak az elemi részecskék (elementary particles).

ellenrészecske antiparticle olyan részecske, amely az atom valamely részecskéjével teljesen egyező, csak a töltése ellentétes. Például a pozitron az elektron ellenrészecskéje; az elektronnal tökéletesen azonos, csak a töltése más.

részecskesugárzás (→atommagsugárzás)

elektronrészecsszám* electron quantum number az elektron energiáját kifejező számértékek. Négyféle van. Csak egész- vagy félegészszám lehet. Gyakran betűkkel jelöljük.

▪ főrészecsszám*, héjenergia* (principal quantum number, jele: n) az elektronnak az elektronhéj szerinti energiaszintjét jelölő szám. Az elektronhéj száma; a Bohr-féle atomelmélet energiaszintjét jelölő sorszám: n = 1, 2, 3, 4, 5, 6 vagy 7 (nem lehet 0 vagy negatív). Minél nagyobb az elektron n értéke, annál távolabb van az atommagtól – tehát a magtól távolibb elektronok n értéke a nagyobb. Az n = 1 az az energia, amely az elektronnak a H atomból való eltávolításához szükséges; értéke: ~13 eV. Az n = 2, 3… gerjesztett állapot. (→Bohr-féle atomelmélet, elektronburok)

▪ mellékrészecsszám, perdületszám*, alhéjenergia* (angular momentum quantum number; jele: l [az 1-gyel való összetévesztés miatt írható L-lel is]) az elektronalhéjakra vonatkozik, az elektronpálya egybevágóságát írja le. Az l értéke a főrészecsszámtól (n) függ; nem lehet nagyobb, mint n−1 (0, 1, 2, 3… n−1); például ha n = 3, az l lehet 0, 1 vagy 2 (2 = 3−1). Az l értékeit az alhéjak betűivel (s, p, d, f) adjuk meg: az l = 0 az s-alhéjnak, az l = 1 a p-alhéjnak, az l = 2 a d-alhéjnak, az l = 3 pedig az f-alhéjnak felel meg. (→elektronburok)

▪ mágnességi részecsszám* (magnetic quantum number) az elektronhelyeket adja meg az alhéj energiatartományában. Jele: m_l. Értéke a perdületszám (l) függvénye = −l → l. Ha l = 0, az m_l is 0 – ez felel meg a s-alhéj egyetlen elektronhelyének. Ha l = 1, az m_l lehet −1, 0, 1 – megfelel a p-alhéj elektronhelyeinek; ha l = 2, az m₁ lehet −2, −l, 0, 1, 2 (a d-alhéj elektronhelyei); ha l = 3, az m_l, lehet −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3 – megfelelően az f-alhéj hét elektronhelyének. (→elektronburok)

▪ sajátperdületszám* (spin quantum number) az elektron sajátperdületi állapotát jelöli. Értéke kétféle: +1/2 (spin up) vagy −1/2 (spin down).

Két elektronnak egy atomban nem lehet ugyanaz a négy részecsszáma, a Pauli-féle kizárási elvből adódóan. Azaz a részecsszámokkal minden egyes elektron leírható.

kvantum quantum a fizikában →részecs

quantum →részecs ■ quantum field theory →részecselmélet ■ quantum mechanics →részecsfizika ■ quantum number →elektronrészecsszám ■ quantum physics →részecsfizika ■ quantum theory →részecselmélet