Естественные науки
Как понять спин частицы?
Я понимаю, что спин характеризует вращение частицы и его момент импульса, но что значит, то что у электрона спин равен 1/2?
Момент вращения квантуется точно также, как квантуется энергия, заряд, импульс и другие физические величины, которые могут передаваться от одного тела к другому телу.
У элементарных частиц момент вращения градуируют этими самыми квантами вращения. Спин электрона (+1/2) означает, что электрон имеет половину кванта вращения по часовой стрелке относительно выбранной оси вращения. Спин электрона (-1/2) означает, что электрон имеет половину кванта вращения против часовой стрелки относительно выбранной оси вращения.
Из-за того, что момент вращения может передаваться от одного тела к другому телу только целым числом квантов вращения, получается, что электрон постоянно находится во вращающемся состоянии.
В самом деле, если электрон вращается по часовой стрелке (спин +1/2) и при взаимодействии с фотоном или другим электроном отдает один целый квант вращения (спин +1), то у него остается (+1/2) - (+1) = (-1/2). То есть он не останавливает своё вращение, а просто начинает вращаться в другую сторону вокруг той же самой выбранной оси.
Поэтому остановить вращение электрона невозможно.
Но и раскрутить его очень сильно тоже невозможно. Это уже не квантовый эффект, а релятивисткий. То есть если электрон уже имеет спин (+1/2), то принять дополнительный квант вращения в ту же сторону он не может.
Это свойство ограничения на максимальный момент вращения имеют все элементарные частицы.
А вот эффект ненулевого спина имеют только частицы фермионы (электрон, протон, нейтрон и подобные) . Они имеют полуцелые спины.
Частицы бозоны имеют целочисленные значения спина. Поэтому вращения бозонов можно остановить.
Например, если фотон имеет спин (+1), то в фотон-фотонных взаимодействиях он может отдать один квант вращения по часовой стрелке другому фотону и тогда его спин будет равен нулю: (+1) - (+1) =0. Фотон с нулевым спином соответствует невращающейся поляризации световой волны, а фотон со спином +1 соответствует вращению поляризации электромагнитной волны по часовой стрелке относительно направления движения фотона.
У элементарных частиц момент вращения градуируют этими самыми квантами вращения. Спин электрона (+1/2) означает, что электрон имеет половину кванта вращения по часовой стрелке относительно выбранной оси вращения. Спин электрона (-1/2) означает, что электрон имеет половину кванта вращения против часовой стрелки относительно выбранной оси вращения.
Из-за того, что момент вращения может передаваться от одного тела к другому телу только целым числом квантов вращения, получается, что электрон постоянно находится во вращающемся состоянии.
В самом деле, если электрон вращается по часовой стрелке (спин +1/2) и при взаимодействии с фотоном или другим электроном отдает один целый квант вращения (спин +1), то у него остается (+1/2) - (+1) = (-1/2). То есть он не останавливает своё вращение, а просто начинает вращаться в другую сторону вокруг той же самой выбранной оси.
Поэтому остановить вращение электрона невозможно.
Но и раскрутить его очень сильно тоже невозможно. Это уже не квантовый эффект, а релятивисткий. То есть если электрон уже имеет спин (+1/2), то принять дополнительный квант вращения в ту же сторону он не может.
Это свойство ограничения на максимальный момент вращения имеют все элементарные частицы.
А вот эффект ненулевого спина имеют только частицы фермионы (электрон, протон, нейтрон и подобные) . Они имеют полуцелые спины.
Частицы бозоны имеют целочисленные значения спина. Поэтому вращения бозонов можно остановить.
Например, если фотон имеет спин (+1), то в фотон-фотонных взаимодействиях он может отдать один квант вращения по часовой стрелке другому фотону и тогда его спин будет равен нулю: (+1) - (+1) =0. Фотон с нулевым спином соответствует невращающейся поляризации световой волны, а фотон со спином +1 соответствует вращению поляризации электромагнитной волны по часовой стрелке относительно направления движения фотона.
это квантовое число, неотемлемое свойство частицы и все. никакого вращения электрон на совершает, это грубая аналогия. спин связан с симметрией и в рамках указанной грубой аналогии, частица со спином 1/2 повернутая на 180 градусов совпадает сама с собой, частицу со спином 1 надо повернуть на 360 градусов, а частицу со спином 2 - на 720 градусов
это писька
Похожие вопросы
- Как я понял спин - это ось вращения частицы? (поправьте если я не прав)
- Что такое спин частицы простыми словами?
- какая формула спина частицы? видел h/2пи не понял! (если можно то в сокращённом)
- Квантовая функция и спин частицы-Вопрос
- что значит СПИН частицы? если вы допустим наблюдаете за частицей и видите "спин2 как он будет выгледить ?
- Спин частиц и ядер атомов
- Электрический заряд, как понять движение частиц?
- Представление спина (квантового спина) элементарных частиц.
- Каким образом доказано, что запутанные частицы не имеют спина до их измерения?
- В чём физический смысл спина, если говорят, что он не связан ни с движением частицы как целого, ни с её вращением?