![cover image](https://wikiwandv2-19431.kxcdn.com/_next/image?url=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/57/Standard_Model_of_Elementary_Particles_mk.svg/langmk-640px-Standard_Model_of_Elementary_Particles_mk.svg.png&w=640&q=50)
Спин (физика)
From Wikipedia, the free encyclopedia
Во квантната механика и честичната физика, спинот (или заврт) е вродена форма на аголен импулс што ја носат елементарните честички, композитните честички ( адрони ) и атомските јадра.[1][2]
Спинот е еден од двата вида на аголен импулс во квантната механика, а другиот е орбитален аголен импулс. Операторот на орбиталниот аголен импулс е квантно-механичкиот дел на класичниот аголен импулс на орбиталната револуција и се појавува кога постои периодична структура на неговата бранова функција како аголот варира.[3][4] Постоењето на спин аголен импулс е заклучено од експерименти, како што е Штерн-Герлаховиот експеримент, во кој сребрените атоми биле забележани да поседуваат два можни дискретни аголни моменти и покрај тоа што немаат орбитален импулс на орбитата.[5]
На некој начин, вртењето е како векторска количина; има одредена големина и има „насока“ (но квантизацијата ја прави оваа „насока“ различна од правецот на обичен вектор). Сите елементарни честички од даден вид имаат иста големина на спин аголен импулс, што е означено со назначување на честичката на спинов квантен број.[2]
SI единицата на спин е ( N · m · s ) или ( kg · m 2 · s −1 ), исто како и со класичниот аголен импулс. Во пракса, спинот се дава како димензионален спинов квантен број со делење на аголниот импулс на спин со редуцирана Планкова константа ħ, која ги има истите единици на аголен импулс, иако ова не е целосно пресметување на оваа вредност. Многу често, „спиновиот квантен број“ едноставно се нарекува „спин“, оставајќи го своето значење како бесконечен „спинов квантен број“ кој треба да се заклучи од контекстот.
Кога се комбинира со теоријата за статистика на спин, спинот на електроните резултира со Паулиевиот принцип на исклучување, кој пак, е основата на периодниот систем на хемиските елементи.
Во 1924 година, Волфганг Паули бил првиот што предложил удвојување на електронските состојби поради двовредносната некласична „скриено вртење“.[6] Во 1925 година, Џорџ Уленбек и Семјуел Гаудсмит на Универзитетот во Лајден предложил едноставна физичка интерпретација на честички се врти околу својата оска, во духот на старата квантна теорија на Бор и Зомерфелд.[7] Ралф Крониг го претставил Уленбек-Гаудсмитовиот модел во дискусија со Хендрик Крамерс неколку месеци порано во Копенхаген, но не го објави.[7] Математичката теорија била детално разработена од Паули во 1927 година. Кога Пол Дирак ја извел неговата релативистичка квантна механика во 1928 година, електронскиот спин бил суштински дел од него.