Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

14.1: Ядра мають внутрішні спінові кутові моменти

  • Page ID
    27174
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Електрон, як і деякі інші фундаментальні частинки, крім свого орбітального кутового моменту, має властивий кутовий імпульс або спін. Ці два типи кутового моменту аналогічні добовому і річному рухів, відповідно, Землі навколо Сонця. Щоб відрізнити спіновий момент моменту від орбітального, позначимо квантові числа як s і\( m_s \), замість\( \ell \) і m. Для електрона квантове число s завжди має значення\( \dfrac{1}{2} \), в той час як\(m_s \) може мати одне з двох значень,\( \pm \dfrac{1}{2} \). Електрон, як кажуть, є елементарною частинкою спина\( \dfrac{1}{2} \). Протон і нейтрон також мають спін\( \dfrac{1}{2} \) і належать до класифікації частинок, званих ферміонами, які регулюються принципом виключення Паулі. Інші частинки, включаючи фотон, мають цілочисельні значення спіна і класифікуються як бозони. Вони не підкоряються принципу Паулі, так що довільне число може займати однаковий квантовий стан. Повна теорія спіна вимагає релятивістської квантової механіки. Для наших цілей достатньо розпізнати два можливих внутрішніх стану електрона, які можна назвати «спином вгору» і «спином вниз». Вони позначаються, відповідно,\( \alpha \) і\( \beta \) як фактори в хвильовій функції електронів. Спини відіграють істотну роль у визначенні можливих електронних станів атомів і молекул.