Rotiți electronul

1. Ce se înțelege prin spinul electronilor.

În fizica modernă, există adesea un loc pentru o înlocuire nerezonabilă colosală a unui termen cu altul. Fizician experimentat, ea nu se amesteca, nu suficient de experimentat poate bate off. Este vorba despre termenul "spin", care înlocuiește termenul "număr de spin".







Spinarea unei particule elementare este momentul intrinsec al impulsului unei particule sau al componentei sale rotative în mod independent. Momentul intrinsec al momentului electronului (spinul electron) este o cantitate vectorială dimensională și are denumirea sa: Ls. la indexul inferior a cărui pictograme suplimentare pot fi adăugate.

Într-un articol dedicat momentului orbital al unui electron. Doar momentele orbitale ale electronilor au fost considerate în conformitate cu modelul lui Bohr al atomului, ceea ce explică diamagnetismul substanței. Iar proprietățile magnetice ale materiei sunt explicate prin spinul electronilor Ls. În acest caz, se utilizează, de asemenea, momentul magnetic intrinsec al pms-ului de electroni. care se numeste momentul magnetic de spin al electronului.

Un număr de spin este un criteriu de similitudine, o cantitate fără dimensiuni, un coeficient de proporționalitate între spinul electron și constanta Planck. Dar fizicienii se referă constant la numărul spinului ca la un cuvânt "spin". Dorința de a reduce textul vorbită cu un singur cuvânt predomină peste precizia necesară în terminologie.

2. Rotirea unui electron și a constantei Planck au dimensiuni diferite.

Vectorul de spin al electronului Ls este direcționat în general în unghi față de direcția vectorului intensității câmpului magnetic al substanței (inducția magnetică B). Un modul al vectorului proiecției spinului electronului LsB pe direcția vectorului inducției magnetice B este determinat de ecuația:

unde # 295; = h / 2π este numită constantă Planck redusă (sau constanta Dirac).

În articolul dedicat numărului de elemente structurale (numărul de lecturi din noua terminologie), ca cantitate fizică principală, se explică în detaliu faptul că constanta constantă Planck # 295; Este o interpretare Plankah constantă matematică atunci când se aplică metoda diagramelor vectoriale, și că, spre deosebire de conținutul fizic constanta lui Planck constanta lui Planck redusă nu.







Din punct de vedere formal, având în vedere că constanta Planck este determinată de ecuația h = # 949; / # 957 ;. unde # 949; - energia cuantică a radiației, # 957; - frecvența radiațiilor și, de asemenea, luarea în considerare a egalității # 295; = h / / 2π. am putea scrie ecuația (1) în forma:

3. O ecuație definitorie consecventă pentru rotirea unui electron.

Vom scrie ecuația (2) în această formă:

Modulul vectorului de proiecție a spinului electronului LsB din ecuația (1) este numeric egal cu jumătate din constanta redusă Planck # 295; Acest lucru sugerează că proiecția spin a electronului LsB este, de asemenea, o constantă fizică. Prin urmare, rezultă din ecuația (3) că raportul dintre energia rotației proprii a electronului La viteza unghiulară de rotație a electronului Este, de asemenea, o constantă fizică.

Faptul că centrifugarea unui electron are cea mai mică valoare nonzero posibilă trebuie înțeleasă în așa fel încât să nu existe particule elementare din familia lepton a căror moment angular propriu ar fi mai mic decât spinul electronilor.

În articolul dedicat momentului momentului. este dată ecuația definitorie a momentului unghiular, factorul căruia este masa de odihnă m. În fizica atomică există particule care nu au o masă de odihnă (particule fără masă), care, totuși, au propriul impuls unghiular (spin). Acest lucru se explică prin faptul că în particulele fără masă există două caracteristici care nu depind de masa de odihnă m. ci din energia obligatorie, adică din energia mișcărilor rectiliniare și rotative, conservate în interiorul particulelor fără masă. Acesta este momentul p (cu mișcarea rectilinie a particulei) și impulsul unghiular Lz. asociată cu rotația particulei în jurul axei proprii. Aceste caracteristici sunt calculate prin formule care nu conțin masa restului m. Acest lucru este descris într-un articol dedicat momentului și impulsului în mecanica relativistă. În particular, o astfel de particulă fără masa, ca un foton, are un impuls propriu unghiular.

4. Alte caracteristici ale rotației electronului.

Rotirea electronului Ls și momentul magnetic al spinului electronilor pms sunt proporționale unul cu celălalt, fapt reflectat de ecuația:

în care coeficientul de proporționalitate

în cazul în care mi - masa de electroni, numit raportul giromagnetic dintre momentele de spin. Este de 2 ori mai mare decât raportul giromagnetic dintre momentele orbitale ge. considerată într-un articol dedicat momentelor magnetice ale unui electron. Deoarece sarcina electronului e și masa de mine sunt constante fizice, cum ar fi o constantă fizică și este giromagnetic gs ratio. Acest lucru permite utilizarea ecuației (5) pentru a calcula proiecția momentului magnetic de spin a electronilor direcția PMS de inducție B. Modulul magnetic al acestei proiecții este

Constanta fizica pmsB este marcata de un simbol Și se numește magnetonul lui Bohr.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: