Spinn: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub
PResümee puudub
5. rida:
Nagu nimigi viitab arvati esialgu, et spinn kirjeldab osakese pöörlemist ümber oma telje. See kujutlus on korrektne kuivõrd spinn järgib samu matemaatilisi reegleid, mis osakese [[kvantiseerimine|kvantiseeritud]] [[impulsimoment]]. Teisest küljest on spinnil omadusi, mis seda [[orbitaalne impulsimoment|orbitaalsest impulsimomendist]] eristavad. Näiteks kirjeldavad spinni ka [[poolarv]]ulised [[kvantarv]]ud, kui orbitaalne impulsimomenti omab vaid [[täisarv]]ulisi kvantarve. Samuti on laetud osakese spinniga seotud [[magnetmoment|magnetmomendi]] [[g-faktor (füüsika)|g-faktor]] erinev ühest, mis läheb vastuollu [[klassikaline füüsika|klassikalise füüsikaga]] (eeldades [[mass]]i ja [[elektrilaeng|laengu]] ühtlast jaotust).
 
Spinnil on olulisi teoreetilisi ja praktilisi rakendusi. [[Elektron]] allub oma poolarvulise spinni tõttu [[Pauli printsiip|Pauli printsiibile]], mis on võtmeks [[keemiliste elementide perioodilisussüsteem]]i mõistmisel. [[Spinn-orbitaalne vastastikmõju]] on üheks [[aatomispekter|aatomispektrite]] peenstruktuuri põhjuseks ning seda kasutatakse näiteks [[aatomkell]]ades ja moodsas [[sekund]]i definitsioonis. Elektroni g-faktori täppismõõtmised mängisid olulilistolulist rolli [[kvantelektrodünaamika]] arengus. Elektroni spinnil on täita oluine osa [[magnetism]]is ning seda rakendatakse näiteks [[arvutimälu]]des. Aatomituumade spinnide [[raadiolaine]]tega manipuleerimine ([[tuumamagnetresonants]]) leiab olulisi rakendusi [[keemia]]s ja [[meditsiin]]is. [[Footon]]i spinn on seotud [[valgus]]e [[polarisatsioon]]iga.
 
Spinni kontseptsiooni, kuigi mitte nime, pakkus esmakordselt välja [[Wolfgang Pauli]] aastal 1924. Aastal 1925 esitasid [[Ralph Kronig]], [[George Uhlenbeck]] ja [[Samuel Goudsmit]] interpretatsiooni, kus spinni kujutati osakese pöörlemisena ümber oma telje. Põhjaliku matemaatilise teooria töötas välja Pauli aastal 1927. Aastal 1928 näitas [[Paul Dirac]], et elektroni spinn tuleneb loomulikul viisil [[relativistlik kvantmehaanika|relativistlikust kvantmehaanikast]].
11. rida:
== Spinni kvantarv ==
 
[[Kvantmehaanika]]s on spinni põhjustatud [[impulsimoment]] kvantiseeritud: spinni magnituud saab võtta vaid väärtuseidväärtusi
::<math>S = \hbar \, \sqrt{s (s+1)},</math>,
kus <math>\hbar </math> on [[taandatud Plancki konstant]] ja s on spinni [[kvantarv]], mille väärtus võib olla mittenegatiivne poolarv või täisarv (0, 1/2, 1, 3/2, ...).
17. rida:
Analoogselt kvantiseeritud impulsimomendiga, mille magnituudi kirjeldab [[orbitaalkvantarv]] ja suunda [[magnetkvantarv]], on spinnilgi suunaga seotud vabadusaste: spinni suund või täpsemalt spinni projektsioon z-telje suunal:
::<math>S_z = \hbar s_z</math>,
kus <math>s_z</math> on kvantarv, mis võib võtta väärtuseidväärtusi -s, -(s-1), -(s-2), ... , s-2, s-1, s. z-telg on siinkohal vabalt valitav, mis väljendab asjaolu, et spinni suund on igal suunal ühtmoodi kvantiseeritud.
 
Poolarvulise spinniga osakesi nimetatakse [[fermion]]ideks ja täisarvulise spinniga osakesi [[boson]]iteks.