Естественные науки

Электрон движется ли вокруг собственной оси?

От этой гипотезы никто и никогда не отказывался!
Спин проявляет себя именно как ВРАЩЕНИЕ ЭЛЕКТРОНА ВОКРУГ СОБСТВЕННОЙ ОСИ.
Все свойства вращения имеются в свойствах спина. Нет ни одного свойства вращения, которого бы не было в свойствах спина.
Но у спина электрона есть еще и дополнительные свойства, которых нет у простого вращения. Это чисто квантовые эффекты. Их всего три в нерелятивисткой квантовой механике:
1. Квантование момента вращения, то есть дискретность моментов вращения
2. Невозможность раскручивать электрон сколь угодно быстро, то есть ограничения на величину спина
3. Обменное взаимодействие, то есть не безразличность спинов электронов к расстоянию между электронами.
В релятивисткой квантовой механике добавляется еще одно свойство связанное с разделением частиц на бозоны и фермионы.
Обратите внимание на то, что эти свойства никоим образом не отменяют свойства вращения. Они просто накладывают на эти вращения некоторые дополнительные свойства, но ничего не забирают у простого вращения.
Происходит ли вращение в реальности. Изучение нейтронов однозначно говорит, что да, вращение идет. Эксперименты по рассеянию протонов на нейтронах показывают, что на самом деле нейтрон имеет сложную структуру, положительно заряженное ядро и отрицательно заряженную оболочку (или, наоборот, простите, я не помню, так как отвечаю своими словами) . Понятно, что оба заряда компенсируют друг друга и поэтому нейтрон нейтрален. Но вот при вращении с одинаковой угловой скоростью, из-за разного среднего расстояния отрицалельно и положительно заряженных частой нейтрона до оси вращения, моменты вращения разнозаряженных частей нейтрона получаются разными. Поэтому нейтрон имеет собственный магнитный момент, хотя является нейтральной частицей. И величина этого магнитного момента в точности совпадает с расчетом магнитного момента создаваемого круговым движением отрицательно заряженного и положительно заряженного токов в нейтроне с учетом распределения этих зарядов по пространству в экспериментах по рассеиванию. Никаким другим способом, кроме реального вращения нейтрона, невозможно объяснить существование магнитного момента нейтрона.
СУ
Сергей Урусов
68 564
Лучший ответ
Андрей Филонов Я с вами согласен, однако наши оппоненты имеют диаметрально противоположный взгляд.
Mari Nanishvili Нейтрон состоит из трех кварков u d d .
u имеет заряд +2/3 , d -1/3 И в сумме их заряд равен 0.
Нет не вращается. Спин это квантовомеханичиский эффект не имеющий никаких аналогов в макромире. Он является внутренним квантовым состоянием частицы и ни как не связан с ее движением в пространстве.
#unpredictable
#unpredictable
72 074
Андрей Филонов А как же тогда существует мех момент спинового импульса?
Если существует мех момент спинового импульса, то электрон должен вращаться в пространстве.
Верна ли моя логика?
Андрей Филонов И ещё к Вам вопрос.
Правильно ли определять направление вектора углового ускорения по правилу правого винта?
Тут главное - попытаться поверить, что у квантовомеханических эффектов зачастую нет чёткой аналогии в классической механике. Конечно, спин - это похоже на вращение. Но именно похоже, а не в точности оно.
Василь Кулик
Василь Кулик
6 002
я думаю, что да. но не утверждаю. Ну просто мне что-то подсказывает что да, движется.
В реальности, никакого движения нет. Если считать, что это движение есть, то при подсчете отношения магнитного момента электрона к электрическому, ответ расходится с реальными измерениями в 2 раза. Всякая частица ---это волновой пакет, локализованный в некоторой области пространства. Спин ---это просто некая характеристика этого пакета, как лептонное или барионное числа. Т. е. оси у частицы вообще нет, да и формы тоже, так что никакого вращения нет, его исторически придумали дабы объяснить новое явление и оставили как наглядную модель для школьников.
Так у электрона не "оси". Это только как наглядный образ.

Похожие вопросы