Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Есть тут квантовые физики? ) Объясните пожалуйста как можно более просто, что такое "Спин" у элементарных частиц?

Алина Клюкин Ученик (94), закрыт 13 лет назад
Лучший ответ
Evgeny M. Высший разум (952829) 13 лет назад
Спином называется собственный момент вращения элементарной частицы. Ничего другого это слово "спин" не подразумевает.
Все вращяющиеся тела обладают моментом вращения (или момент количества вращения) . И Земля и волчок и элементарные частицы (электрон, протон, нейтрон, фотон и пр. ) тоже не исключение.
В популярной литературе можно про спин прочитать порой такую ахинею.. .
Например, что это не вращение, а, якобы, это такой заряд, типа электрического. Или, например, что спин встречается только в квантовой механике, а в классике, якобы, спины не встречаются. И тому подобная фигня.
Очень сильно людей сбивает с толку, в основном, два квантовых свойства спина. Дело в том, что спин в квантовой механике тоже квантуется, как и энергия или импульс. То есть моменты вращения могут от одного тела к другому передаваться только определенными минимальными порциями - квантами вращения.
Первое квантовое свойство спина, которое только на первый взгляд кажется необычным, заключается в том, что элементарную частицу нельзя раскрутить до очень больших скоростей. Другими словами элементарная частица не может поглотить сколько угодно квантов вращения. Существует верхний предел поглощения квантов вращения. В классике некоторым аналогом этого феномена является то, что мы не можем раскрутить волчок до линейной скорости вращения выше скорости света.
Второе квантовое свойство спина заключается в том, что некоторые частицы (их назвали фермионами) имеют полуцелое число квантов вращения. Значит, если отнимать у них кванты вращения, то всё вращение у них забрать невозможно. Половина кванта вращения останется всегда. Значит их вращение невозможно остановить. В квантовой механике можно найти аналог этому явлению - нулевые колебания. Это когда Вы решаете задачу на движение линейного осциллятора, то в квантовой механике получается, что у такого осциллятора энергия всегда равна полуцелому числу. Поэтому остановить колебательное движение невозможно даже при абсолютном нуле температуры.
А вот вращение можно остановить у некоторых элементарных частиц (их назвали бозоны) , которые имеют целое число квантов вращения. Например, фотон является бозоном. Поэтому есть фотоны, вращающиеся по часовой стрелке, вращающиеся, против часовой стрелки, и есть фотоны невращающиеся. В разного рода фотон-фотонных взаимодействиях фотоны передают друг другу свои кванты вращения. В результате таких взаимодействий невращающиеся фотоны могут начать вращаться, а вращающиеся могут перестать вращаться.
А вот с фермионами (электроны, протоны, нейтроны и др. ) так остановить вращение уже не получится. Если у электрона спин равен (+1/2), то есть половине кванта вращения по часовой стрелке, и если у него отнять один квант вращения по часовой стрелке, то у электрона спин станет равен (-1/2), то есть у электрона останется половина кванта вращения против часовой стрелке. Значит электрон не остановит свое вращение, а просто начнет вращаться в другую сторону. Если теперь, наоборот, отнять у электрона квант вращения против часовой стрелки, то у него появится половина кванта вращения по часовой стрелке. То есть, кванты вращения вокруг выделенной оси бывают положительные (по часовой стрелке) и отрицательные (против часовой стрелки) . Также как и кванты импульса вдоль выделенной оси. В отличие от квантов энергии, которые всегда только положительные.
Вот что такое спин, если объяснить очень упрощенно.
Остальные ответы
Пётр Кузнецов Мастер (1836) 13 лет назад
Представь себе вращающийся волчок, представил? Вращение есть? Волчок есть? есть. А теперь представь, что вращение есть, а волчка нет.
Грубо говоря - момент импульса частицы
UnReal Профи (894) 13 лет назад
спин это направление вращение частицы вокруг своей оси, из химии знаю что есть сппиновое квантовое число -0.5 и +0.5
-0.5 это вращение вроде против часовой стрелки
+0.5 вращение против часовой стрелки
2 частивы с одинаковыми спинами не взаимодействуют
Александр Поваляев Мастер (2217) 13 лет назад
СПИН - НАПРАВЛЕНИЕ вращения электрона, либо другой элементарной частицы...
Инженер-констриктор Высший разум (189526) 13 лет назад
Объясни сначала, что такое масса.. .

Спин - это физическая характеристика частиц, собственный момент импульса (как у вращающегося твёрдого тела, но не связанный с вращением частицы).
Krab Bark Искусственный Интеллект (191712) 13 лет назад
Как можно более просто - это вращение частицы вокруг оси. Хотя на самом деле это не вращение, а просто состояние частицы, которое наглядно представить себе нельзя. Вращение - ближайший аналог из макромира. В микромире частицы имеют свойства, которые в макромире не встречаются.
Моби Дик Гуру (3059) 13 лет назад
Можно понять роль спина в квантовой механике, не обращаясь к вопросу о его непосредственной природе и связанными с этим грубыми аналогиями.
Для этого достаточно рассмотреть сложный квантовый объект, находящийся в определенном внутреннем состоянии, например, ядро. Оно имеет внутреннюю энергию и момент импульса L, связанные с движением частиц внутри него. Количество возможных ориентаций в пространстве равно N = 2*L + 1. Моментом импульса полностью определяются все свойства симметрии состояний ядра, описываемых волновыми функциями, по отношению к поворотам его в пространстве. Потому, при повороте системы координат в пространстве, N = 2*L + 1 волновых функций, соответствующих определенному значению проекции M, преобразовываются друг в друга по определенному закону.
Тогда уже приходится включить собственный момент импульса не только сложного квантового объекта, но и элементарного. Вот этот собственный момент импульса и есть спином.
Marat Просветленный (25938) 13 лет назад
Самое простое, говорите? Представьте себе, что вы реагируете на сигналы внешнего мира посредством только двух органов - зрения и слуха. Так вот, заряд и спин элементарных частиц - это те же самые два "органа", посредством которых они "ощущают" электромагнитное поле. Но в отличие от заряда, спин - вектор и имеет направление, причём либо вдоль внешнего поля, либо против него - такой хитрый эффект, который строго следует из квантовой механики и теории относительности. В зависимости от направления спина меняется и энергия взаимодействия частицы с внешним полем: повышается или понижается. Есть ещё одна очень интересная штука: некоторые частицы (в частности, электроны) отталкиваются сильнее, если их спины ориентированы одинаково, и, наоборот, слабее - если ориентация спинов взаимно противоположна.
Евгений Солодкин Ученик (196) 3 года назад
Спит это передатчик определённого вещества во вселенной который отвечает за его импульсы и даже данные, есть много теорий и учёных умозаключений что это и как, но по мне самое логическое это импульс которые передаёт частоту данных внутри цастиц со скоростью свыше 300 световых лет в секунду. по этому при расчёте его и нашими технологиями многие входят в ступор и не могут определить его правильность, он отрицательный и положительный а это характерно квантовой миханике где есть куча тайн и загадок которые не объяснимы так как эта область изучена на 0.3%
Рафаэль Уразов Знаток (291) 3 года назад
Боевая техника семейства Цеппели, основанная на вращении путем идеологии "Золотого сечения". Обладает свойствами деформации контактирующего с ним объекта, в зависимости от импульса и направления частиц вращаемого объекта. Кроме деформации, может иметь свойства бурения поверхности, или пробивную способность.
Секрет использования техники прост - Взять любой объект, с максимальной идентичности к сферическому или любой правильный по форме объект. Настроившись, бросить объект так, чтобы при броске - он крутился. Техника совершенствуется со стандами и золотым прямоугольником (Бросать объект по направлению сечения)
poluyan Профи (522) 10 месяцев назад
Это скрытая энергия. Если высвободится - мало не покажется...
Похожие вопросы