Естественные науки

Как измерить собственное вращение электрона (спин) ?

Не напрямую. Есть же классические опыты Штерна и Герлаха с атомами серебра.. . Предположим, что известны 1) величина магнитного поля, 2) нач. скорость пучка атомов, 3) масса атома, 4) пройденный путь. Тогда, используя представление о спине электрона и решая классическое уравнение движения, из результатов эксперимента (две серебряные полоски на стекле) можно вытащить спиновое числа: +1/2 и -1/2. Кроме того, экспериментально наблюдается тонкая структура атомных и молекулярных спектров в магнитном поле - возьмите, например, хоть электронный парамагнитный резонанс - померив её, можно также извлечь спиновые числа.
АП
Андрей Поздеев
25 917
Лучший ответ
Айдос Моли Вот взгляните - неожиданное развитие темы пещер.
Александр Скрицкий "Не напрямую." - да я вообще- то поприкалываться захотел, народ растормошить...

Это с одной стороны.

А с другой - электрон- вроде как реальный физический объект? С ним операции выполнять можно, хотя бы умозрительные ( в задачках, например).

Вот и напрашивается аналогия- пусть он как бы вращается, но своеобразно, квантово-механически... Тогда как это может проявляться вне явных "квантованных системах" (электронных оболочках атомов)? Кто сумеет объяснить физический смысл спинорных представлений Дирака - большой молодец будет...

Тогда и "опыт по прямому измерению спина" нарисуется, может быть...

Или, может быть электроны в атомах и свободные электроны - это совершенно разные частицы- относительно нашего пространства- времени?!

Можно ли получить пучок свободных электронов со строго ориентированными спинами?
Спин это не собственное вращение.
И он измерен до вас.
Александр Скрицкий Нечего меня в авторитеты тыкать! Хочу сам перепроверить...

Как "измерены" - не знаете? Так и пишите...
Думаю.. . его надо остановить, и скоростной камерой глянуть.. .
к примеру во время потери пары, если убежала правосторонняя, то левосторонняя осталась в облаке.
А вращение в камере ...каком то смотрят.. . резко меняя давление паров... .
а магнитное поле укажет в какую сторону бегает электрон
Сергей Дроздов
Сергей Дроздов
25 279
Александр Скрицкий "Думаю... его надо остановить, и..." - когда его "останавливаешь полностью" у него заразы, волна де-Бройля увеличивается до бесконечности ( расползается, гад, по всей Вселенной), "ускользает"...

"...во время потери пары" - извиняюсь, пары чего-с?

"а магнитное поле укажет в какую сторону бегает электрон" - в сторону- то укажет...,а "вращение"- то как измерить? В магнитном поле электрон летит по дуге окружности (если его не останавливал никто перед этим)... Но спин его ("собственное вращение") тут, увы, совершенно ни при чем!
Измерено направление отдельного спина в квантовой точке.
Физикам из Institute for Microstructural Science и Univ. de Sherbrooke (Канада) впервые удалось измерить направление спина отдельного электрона, находящегося в квантовой точке [1].

На рис. 1b показано изображение структуры затворов, которые формируют квантовую точку между двумя областями двумерного электронного газа (2DEG). Изображение получено с помощью сканирующего электронного микроскопа. Затворы S и Т управляют высотой потенциальных барьеров между квантовой точкой и 2DEG. Затвор Р управляет количеством электронов в квантовой точке. Их количество можно определить, пересчитав количество пиков на вольт-амперной характеристике этой структуры при ее работе в режиме одноэлектронного транзистора. Протекание тока через квантовую точку обусловлено резонансным туннелированием через уровень верхнего электрона в точке (рис. 1а) . Если на нем находится один электрон, что возможно при нечетном количестве электронов в точке, то туннелирование электронов из одной половины 2DEG в другую половину через квантовую точку происходит только в том случае, когда спины электронов антипараллельны (рис. 1с) . В противном случае такое туннелирование запрещено принципом Паули, т. е. реализуется режим спиновой блокады.
При приложении магнитного поля в результате Зеемановского расщепления в краевых состояниях 2DEG происходит пространственное разделение электронов по спину. Этот же эффект позволяет управлять спином электрона в квантовой точке.
Ссылка

Похожие вопросы