Spinn

Wikipedia

	Denna artikel innehåller ifrågasatta faktauppgifter.
	Se diskussionssidan, eller historiken, för mer information. Rätta gärna felaktigheter.

Denna artikel handlar om spinn inom kvantmekanik. För spin inom PR, se Spin (PR).

Spinn är en kvantfysikalisk egenskap (frihetsgrad) hos partiklar i mikrokosmos. Spinn är ett rörelsemängdsmoment en partikel har utöver sitt banrörelsemängdsmoment. De kvanttal som beskriver en partikels totala spinn och dess projektion längs en godtycklig axel har beteckningarna $s$ och $s m$ . Som en direkt följd av Heisenbergs osäkerhetsrelation är det omöjligt att samtidigt bestämma kvantiseringen längs mer än en axel samtidigt som det totala sspinnet. Spinn beskrivs matematiskt av sambanden

$\mathbf{S}^2|\psi\rang =\hbar^2 s(s+1)|\psi\rang$

$\mathbf{S_z}|\psi\rang=\hbar s_m|\psi\rang$

$s_m \in \{-s, -s+1, ..., s-1, s\}$

där $S 2$ och $S z$ är spinnoperatorer som verkar på vågfunktionen $ψ$ . Dessa samband visar att att de möjliga kvantiseringarna längs z-axeln beror av det totala spinnet som är specifik för varje elementarpartikel, samt att både $s$ och $s m$ med nödvändighet är hel- eller halvtal. Partiklar med heltalsspinn kallas bosoner och de med halvtalsspinn fermioner.

Benämningen spinn syftar till en hypotetisk egenrotation som man tillskrev en elektriskt laddad partikel och skulle ge upphov till dess magnetiska moment. Schrödingerekvationen (se också Erwin Schrödinger) tar inte hänsyn till denna egenskap som härleddes senare från mätningar av atomspektra. Dess skarpa linjer uppvisade små energiavvikelser från de förväntade värdena. Två fysiker, Samuel Goudsmit och George Uhlenbeck, föreslog en förklaring till dessa små avvikelser. Förklaringen bestod i att elektroner roterar och deras rotationsriktning är avgörande för deras bindningsenergi. En sådan beskrivning är dock problematisk eftersom själva rotationen inte är tillgänglig för fysikalisk mätning. Numera anses elektronerna som punktformiga, och därmed saknar den bildliga beskrivningen grund. Spinnet som kvanttal och elektronens magnetiska moment är dock viktiga beståndsdelar av kvantmekaniken, och beteckningen spinn bibehålls.

Den här artikeln är hämtad från http://sv.wikipedia.org../../../s/p/i/Spinn.html

Kategorier: Faktakoll | Faktakoll 2007-04 | Kvantfysik

Spinn

Wikipedia

Views

Navigering

Sök

Andra språk