Бөлшектерді сипаттаушы квант салаларының сақталу заңдары негізінде жүзеге келеді. Бұл заңдар кеңістік пен уақыттық симметриясы немесе ішкі кеңестік симметриясы нәтижесінде пайда болады. Ішкі симметрияөзара әсер симметриясымен белгілейді және ішкі квант сандарды да алып келеді. Олардан:
- Масса деп- берілген бөлшектің өзіндігін белгілеуші қасиетке айтылады. Эйнштейн теңдеуіне сәйкес
МэВ-пен өлшенеді.
Әрқандай өзара әсерде масса сақталуы керек. Себебі, масса динамикалық табиғатқа ие болып және бөлшектің негізгі классификациялық белгісі болып есептеледі.
Менделеевте элементар периодтық кестелерден алдымен атомдар массасына қарай түзілген. Бірақ ол кесте қате болып табылады.
2.Спин. Бөлшектердің сипаттамасы болып Планк тұрақтысының белбаулы бірлігімен өлшенеді. J[ħ]- бөлшектің меншікті қозғалыс мөлшері моментін белгілейді.
Мысалы: Фотонның спині 1-ге тең.
Гравитонныың спині 2-ге тең.
Левтондікі ½-ге тең.
Мезон 0-ге тең.
Гиферондар 3/2-ге тең.
Барион ½-ге тең.
Олар тобындағы бүтін санды спиндерге бозондар деп аталады. Ал жартылай немесе бөлшек санды спиндерге фермиондар деп аталады.
3.Жұптық. Кеңестік жұптылығы деп бөлшек толқын функциясының кеңестік координатасына сияқты өзгертетін өзін ұстап немесе тұтып тұру қасиетіне айтылады.
Егер жұптылығы -ге өтудефизикалық шамалар компонентталары өзгермей қалса, онда бұл шама оң таңбалы жұптыққа ие болады және
Егер өз таңбаларын өзгертсе , ондаяғни теріс таңбалы жұптылыққа ие болады. Кеңестік жұптық түсінігінентыс ішкі кеңістік жұптылығыда табылған. Сонда кеңестік жұптылығы бөлшектердің орнын сипаттайды.
Ал ішкі кеңестік жұптығы тікелей бөлшектің өзін сипаттайды.
Бөлшектіңсипаттаушы квант сандарды осы кеңестік жұптығымен тәуелді немесе байланысты. Егер бөлшектер системасы жұптылығынан басқа бөлшектер жұптығы енетін болса, ол системаның жұптығы сол бөлшектер жұптығының көбейтіндісіне теңболады.
η0-бөлшектің ішкі жұтығы. (-1)е-тең болады.ηе— оның орбиталь жұптылығы болып табылады. (-1)е= η0
Гравитоннан басқа барлық бозондар жұптығы теріс болып жүреді. Ал мезон резонанстары терісте, оң да жұптарға ие. Барлық бариондардың кеңістік жұптығы оң болады. ал антибариондар теріс болады.
Кестелерде спин және жұптарды Jη деп белгілеп, біргелікте берілуі мүмкін. Ол: фотон үшін 1—, гравитон үшін 2+, пион үшін 0-ге , протон үшін 1η/2 .
Бөлшектің 3 қасиеті (масса, спин, жұптық) олардың “геометриялық ” немесе кеңестік уақыт симметриясына незізделген сипаттама болып шықты. Бөлшектің қалған басқа қасиеттері ішкі кеңестік “жасырын” симметриясына негізделген болып ішкі квант сандарына, яғни сақталушы шамалардан келіп шығады. Сонымен бірге оларда сақталушы шамалар болып табылады.
- Бөлшектің электр заряды-әдетте 0немесе 1-ге тең болса, ∆ бөлшектерде +2, ал олардың анти бөлшектерінде –2-ге тең болады.
Лептон заряды өзі үшін +1-ге, ал антилептондар үшін –1-ге тең. Сонда электрон лептон заряды -le, ал мюон лептон заряды -lμ, ал тауон лептон заряды өзіне сәйкес lτ болып лептон зарядының сақталу заңына сәйкес:
және бұл сақталу заңы әрбір лептондар тектерді үшін өзінше атқарады. Варион заряды +1-ге тең. Антиварион үшін –1-ге тең. Соның үшін вариондар мен лептондар зарядтары аддитив квант сандары болып есептелінеді. Атом ядролары үшін варион квант саны ядроның массалар саны А-ға тең болады.
- Магнит моменті- μ-тыныш тұрған бөлшектің сыртқы магнит өрісімен болатын өзара әсерді сипаттайды және
магнитон бірлігімен өлшенеді.
- Изоспин. Ол изомультиплетті сипаттайды. Изомультиплетті бөлшектер саны анықталады.
Т- изоспинді белгілейді.
J-спинді бөлшектің спиндік орындары.2J+1-мен анықталады.
Изоспин 0÷3/2-ге дейінгі мәндерді қабылдау мүмкін. Мысалы: бөлшектер үшін изоспин тең нолге Т=0. Ал K, D, N бөлшектер үшін Т=1/2 Ал изобар үшін T=3/2
Изоспин проекциясы . –Т3→-Т→+Тдейінгі болған мәндерді қабылданған бөлшектердің электр зарядымен анықталады. Ол нейтрон үшін Т1=-1/2, протон үшін Т1=+1/2.
Ал пимезондарға сәйкес болған +1, 0, -1-р қабылданды. Ал изобарларға сәйкес –3/2, -1/2, +1/2, +3/2 болып алынады. Сонда бөлшектердің электр зарядын q=T1+1/2B формуласы арқылы есептеу мүмкін.