Spinn
Allikas: Vikipeedia
| Vajab toimetamist |
Kvantfüüsikas tõdetakse, et spinn on mikroosakeste samasugune püsiomadus kui laengki.
Õigem on kujutleda spinniga osakest imepisikese magnetina, mida iseloomustav suurus - magnetmoment - võib olla kahtpidi orienteeritud. Mõnel osakeseliigil on see ka täisarvuline, näiteks footoni spinn on 1.
Nimi spinn tuleb sellest, et esialgu arvati, nagu võiks elektron peale orbiidil tiirlemise ka oma telje ümber pöörelda (inglise k. to spin - pöörlema, ketrama) - justkui planeedidki. Kaks väärtust olnuks siis seotud kahtpidi: päri- ja vastupäeva pöörlemisega. Hiljem tuli küll välja, et see makromaailmast pärit võrdlus on mikroosakeste jaoks liiga robustne, aga nimetus jäi.
Kui aatomitespektreid uuriti eriti täpsete, suure lahutusvõimega aparaatidega, ilmnes, et paljud spektrijooned on lõhestunud kaheks lähestikku komponendiks, nad moodustavad dublette (ladina k. duplicare - kahestama). Et seda kahestumist seletada, tuli elektroni kvantseisundite kirjeldamiseks peale kvantarvude n, l, ml võtta tarvitusele veel neljaski, mis siis, vastavalt joonte kahestumisele, võib omada ainult kahte väärtust: +1/2 ja -1/2. See kvantarv sai nimeks spinn (tähis - s).
Rangelt ja järjekindlalt järeldub spinni olemasolu relativistlikust kvantmehaanikast, mille lainevõrrandi koostamisel on aluseks võetud Albert Einsteini erirelatiivsusteooria. Sellest järeldub ka, miks spinnkvantarvu väärtus peab olema just 1/2, nii erinevalt teistest, täisarvulistest kvantarvudest. Relativistliku kvantmehaanika lõi inglane Paul Dirac (1902 - 1984).
Spinnita ei seletuks ka paljud teised nähtused peale spektridublettide. Kui näete näiteks magnetrauda kirjaklambreid haaramas või kompassinõela põhja-lõuna suunas pöördumas, on siingi mängus spinn: ferromagnetism johtub raua aatomi elektronide spinnist.
