Natuurkundigen gebruiken het woord 'quantum' (hoeveelheid) om aan te geven dat er van iets een kleinste hoeveelheid is, zodat elke andere waarde een veelvoud daarvan is ('discrete' waarden). Als de hoogte op een helling gequantiseerd wordt ontstaat een trap. Op heel kleine schaal, zoals bij het oppervlak van een kristal, is er inderdaad een kleinste hoogte(verschil): de diameter van een atoom.
Quantum-getallen zijn getallen voor grootheden met discrete waarden, zoals:
- Elektrische lading. De kleinste hoeveelheid die vrij voorkomt is e, de elementaire lading. Quarks hebben een lading van ± 2/3 e of ± 1/3 e, maar mesonen en baryonen hebben e, e, of 0.
- Energie. Voor elektronen in een atoom zijn er bepaalde energieniveaus ('schillen'), en de energieverschillen kunnen worden uitgezonden of geabsorbeerd als foton (energiequantum h · f).
- Kleurlading. Een quark draagt één van drie kleurladingen, en een gluon draagt één van acht kleur-antikleurladingen. Alle andere deeltjes zijn kleur-neutraal.
- Smaak onderscheidt quarks van elkaar, en leptonen.
- Spin is een bizarre maar belangrijke fysische grootheid. Een planeet of een tol kan spinnen (draaien) met een bepaalde hoeveelheid draaiing ('impulsmoment'), en vaak een magnetisch veld. Elementaire deeltjes hebben ook een impulsmoment en een magnetisch moment, daarom wordt gesproken van 'spin' (maar dit is een misleidende term). Hun spin is gequantiseerd met als kleinste hoeveelheid 1/2 (h-streep = h / 2 , waarin h de constante van Planck is).
|