Spinn: erinevus redaktsioonide vahel

Nagu nimiginimetuski 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 impulsimoment 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 olulist rolli [[kvantelektrodünaamika]] arengus. Elektroni spinnil on täita oluineoluline 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.

[[Lepton]]ite ja [[kvark]]ide spinn on s = 1/2. [[Footon]]i, [[gluuon]]ite ja [[nõrk vastastikmõju|nõrga vastastikmõju]] vahebosonite spinn on 1. Hüpoteetilise [[standardmudel]]i osakese -– [[Higgsi boson]]i -– spinn on 0. [[Gravitatsiooniväli|Gravitatsioonivälja]] vahendajateks pakutud hüpoteetilisi osakesi spinniga 2 ([[graviton]]) ja spinniga 3/2 ([[gravitiino]]).

Osakeste spinn mõjutab tugevalt osakeste käitumist [[statistiline mehaanika|statistilises mehaanikas]]. Poolarvulise spinniga osakesed alluvad [[Fermi-Diraci statistika]]le ning neid nimetatakse [[fermion]]ideks. Fermionide süsteemide [[olekufunktsioon]]id peavad [[identsed osakesed|identsete osakeste]] vahetamise suhtes antisümmeetrilised olema, mis tähendab, et olekufunktsioon peab kahe identse osakese vahetamisel oma märki muutma. Selle omaduse järgi ei saa osakesed jagada sama [[kvantolek]]ut -– piirang, mida tuntakse [[Pauli keeluprintsiip|Pauli keeluprintsiibi]] nime all. Täisarvulise spinniga osakesed alluvad [[Bose-Einsteini statistika]]le ning neid nimetatakse [[boson]]iteks. Bosonite süsteemide [[olekufunktsioon]]id peavad identsete osakeste vahetamise suhtes sümmeetrilised olema. Sea asjaolu lubab bosonitel samu kvantolekuid jagada.

Nende väidete tõestust tuntakse [[spinni ja statistika teoreem]]i nime all. See tõestus tugineb nii [[kvantmehaanika]]le kui ka [[erirelatiivsusteooria]]le. Õigupoolest võib "seost spinni ja statistika vahel pidada üheks olulisimaks erirelatiivsusteooria rakenduseks"<ref> W. Pauli "The Connection Between Spin and Statistics", Phys. Rev. 58, 716-722 (1940), [http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/pauli40b/eng.pdf pdf]</ref>.