Spin
Ovaj članak ili neki od njegovih odlomaka nije dovoljno potkrijepljen izvorima (literatura, veb-sajtovi ili drugi izvori). |
Ovaj članak koristi jednostavne linkove za reference. |
Ovaj članak nije preveden ili je djelimično preveden. |
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/43/Wolfgang_Pauli_young.jpg/200px-Wolfgang_Pauli_young.jpg)
Spin je osnovna osobina elementarne čestice, poput mase i naelektrisanja. Pošto je kvantno-mehaničke prirode ne može se opisati makroskopski. Najpribližnije se može shvatiti kao mehanički moment, tj, kao da se čestica ponaša kao mala čigra. Spin ima dimenzije dejstva, a izražava se kao proizvod Planckove konstante i spinskog kvantnog broja.
Pored elementarnih čestica spin mogu posjedovati i njihove kombinacije, recimo, atomska jezgra pa se onda govori o nuklearnom spinu. Nuklearni spin je kombinacija spinova protona i neutrona od kojih je jezgro načinjeno. Isto tako, orbite elektrona u atomima i molekulima mogu imati spin. Čestice sa cjelobrojnim spinskim kvantnim brojem su bozoni, a sa polucjelim fermioni.
U okviru kvantne mehanike čestice posjeduju vlastiti (intrinsični) ugaoni impuls. Ovaj ugaoni impuls je kvantiziran, tj. može poprimiti samo strogo određene vrijednost i naziva se spin. Zbog svojih osobitih svojstava, spin se nikako ne može jednostavno objasniti kružnim kretanjem tj. rotacijom čestice u okvirima klasične mehanike. Pokazuje se prikladnim prilikom prikaza spina u u okviru kvantne mehanike uvesti bezdimenzionalnu veličinu "spinskog kvatnog broja" s, koja može poprimiti vrijednost cijelih (s = 0, 1, 2...) ili polu-cijelih (s = 1/2, 3/2...) brojeva. Čestice sa cjelobrojnim spinskim brojem su bozoni, a oni sa polucijelim su fermioni. Iznos ugaonog impulsa može poprimiti samo vrijednosti zadane sa:
Gdje je reducirana Planckova konstanta.
Osim kvantizacije iznosa spina, kvantiziran je i iznos projekcije spina sz na neku proizvoljno odabranu z os, koja može poprimiti samo vrijednosti:
Sabiranje spina i orbitalnog ugaonog impulsa u okviru kvantne mehanike također se vrši na specifičan način.
Čestice koje posjeduju spin, mogu posjedovati intrinsični magnetni moment
Ovdje je g veličina zvana žiromagnetski omjer ili Landeov g faktor, koji za elektron iznosi oko 2,0023. Intrinsični magnetni moment čestice ne može se objasniti u okviru klasične fizike i klasične elektrodinamike, npr. kao jednostavna rotacija nabijene čestice naboja e sa ugaonim impulsom iznosa L. Za povezivanje veličina s i
Pod pojmom spin često se osim ugaonog impulsa podrazumijeva zapravo sam spinski kvantni broj s, ili čak intrinsični magnetni moment čestice.
U engleskom jeziku riječ "spin" ima više značenja, od kojih mnoga nemaju nikakve veze sa fizikom. U okviru fizike, literatura na Engleskom pojam "spin" koristi kao naziv za vlastiti (intrinsični) ugaoni impuls, odnosno ugaoni impuls povezan sa rotacijom tijela oko njegovog vlastitog centra mase, bilo u okviru klasične ili kvante fizike.
Također pogledajte
[uredi | uredi izvor]Literatura
[uredi | uredi izvor]S. Macura, J. Radić-Perić, Atomistika, Službeni list, Beograd, 2004. str. 144.
Vanjski linkovi
[uredi | uredi izvor]- http://www.sciam.com/article.cfm?articleID=0007A735-759A-1CDD-B4A8809EC588EEDF
- http://www.lorentz.leidenuniv.nl/history/spin/goudsmit.html
- http://galileo.phys.virginia.edu/classes/751.mf1i.fall02/AngularMomentum.htm
- http://books.google.com/books?id=3_7uriPX028C&pg=PA31
- http://www.nature.com/nature/journal/v462/n7272/pdf/462416a.pdf