Спин (физика)
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Тази статия се нуждае от подобрение.
Тази статия се нуждае от подобрение.
Във физиката спин (от английски: spin - въртене) означава присъщия на тялото ъглов момент . Въпреки това онагледяване, спинът не съществува в класическата механика, а е понятие от релативистката квантова механика. Спинът е едно от квантовите числа, описващи микроскопичните обекти като (елементарни частици, ядра, атоми), характеризиращо закона за преобразуване на вълновата функция при смяна на координатната система.
За да разберем какво е това спин, е необходимо да разберем физическата интерпретация на уравнението на Дирак, което описва поведението на релативисткия квантуван електрон. Оказва се, че в хамилтониана на Дирак има 4-мерни матрици, участвуващи като множители. Може да се предположи, че четирите компоненти на вълновата функция на релативисткия квантуван електрон са функции, които описват 4 движения: две от тях описват движение напред и въртене надясно и налявo, а останалите две описват движение назад и въртене надясно и наляво. Така с помощта на тези четири компоненти може да се опише не само квантовото поведение на електрона, но и неговото вътрешно самосъгласувано фермионно осцилационно движение. Тогава матриците действуват като превключвател между 4-те вълнови компоненти. Следователно, матриците описват вътрешното самосъгласувано движение на фино размития електрически заряд на електрона. Това движение е фермионно, т.е. силно корелирано между трите осцилации по трите оси, защото 3-те матрици, които описват това вътрешно движение, не комутират и следователно са свързани помежду си. И благодарение на тази връзка собственият механически момент на електрона е полуцяло число - константата на Планк. За фермионните осцилации, които се описват с координати, комутиращи помежду си, такава вътрешна връзка няма и поради това собственият механически момент на бозоните е цяло число - константата на Планк. Размерите на това вътрешно колебание се определят от константата на Комптон (&l = ћ/m.C) на масовия лептон.
Движещият се електрон има собствено електрическо поле, получено от сумата на електрическите полета на виртуалните фотони, излъчени от слабо размития му електрически заряд. Аналогично има и собствено магнитно поле, получено от сумата на магнитните полета на виртуалните фотони. В точката на временното местоположение на електрона в резултат на посочената вътрешна връзка всички компоненти на интензитета на електрическото поле се анулират, а компонентите на интензитета на собственото му магнитно поле са два пъти по-големи от компонентите на интензитета на собственото магнитно поле на бозон в точката на временното му местоположение. Именно поради това жиромагнитното отношение на собствения магнитен момент към собствения механичен момент на електрона е 2 пъти по-голямо от жиромагнитното отношение на орбиталния магнитен момент към орбиталния механичен момент на електрона.
[редактиране] Виж още
- Магнитен момент
- Механичен момент
