מה זה ספיין חצי, ספייו 1?

[magal101]

מה זה ספיין חצי, ספייו 1?

הבנתי שיש קשר בין המספור למספר המצבים שבהם הספיין יכול להיות- מה ההבדל בין מספרים שלמים כמו הפוטון לבין חצאי מספרים כמו האלקטרון והפורטון?

 

[uzi2]

בזמן האחרון יש התעניינות רבה בספינים.

אכן המספר מייצג או את סך הגודל של הספין, או את גודל הרכיב שלו בכיוון כלשהו. כאשר המספר מייצג את גודל הספין, הרי שאם המספר הוא s גודל הספין יהיה

sqrt(s(s+1))​

כפול גודל יסודי שנקרא קבוע פלאנק המצומצם. כאשר המספר מייצג רכיב, של הספין בכיוון מסויים, אזי הערך של הספין הוא המספר הזה כפול אותו הקבוע (קבע פלאנק המצומצם). חלקיק שמסת המנוחה שלו שונה מאפס, שגודל הספין שלו מייוצג על ידי המספר s יכול לקבל רק 2s+1 ערכים של ספין בכיוון כלשהו. כלומר אם נמדוד את רכיב הספין שלו בכיוון מסויים הערך יהיה אחד מאותם 2s+1 ערכים אפשריים. אלקטרון ופרוטון הספין שלהם הוא s=1/2 ולכן גודל הספין שלהם יהיה תמיד קבוע פלאנק המצומצם כפול שורש של שלושה רבעים. ובכל כיוון ערכו יהיה שווה לפלוס או למינוס של מחצית קבוע פלאנק. פוטון - מסת המנוחה שלו היא אפס, ובמקרים כאלו הוא יכול לקבל בכל כיוון רק את ערכי המקסימום של הספין. כלומר גודל הספין שלו יהיה שורש שלוש כפול קבוע פלאנק המצומצם, וגודל הרכיב בכיוון נתון יהיה פלוס או מינוס של קבוע פלאנק המצומצם. ניתן לחלק את החלקיקים לשתי קבוצות, אלו שערך הספין שלהם הוא שלם (s=0,1,2 וכדומה) ואלו שערך הספין שלהם (המספר) הוא "חצי שלם" והכוונה ל- s=1/2, s=3/2 וכדומה. בפיסיקה יש תכונות מאוד שונות לכל אחת מהקבוצות הנ"ל. החלקיקים בקבוצה הראשונה נקראים בוזונים, והחלקיקים בקבוצה השניה נקראים פרמיונים.

 

[חייםאבג]

האם זה ערך מדיד מעבדתית או רק מתמטית?

ואם הוא מדיד מעבדתית - מה "רואים"?

 

[uzi2]

ספין הוא גודל פיסיקאלי,

אבל אתה מודד אותו לא ישירות, אלא דרך, למשל, כוחות שתלויים בספין. הכוח משנה את מסלול החלקיק, והוא תלוי בספין, ומשם אפשר למצוא את הספין.

 

[מילטון גון]

הוספה והדגשה

אם מסתכלים על זה בצורה נכונה, שום ערך פיזיקלי אינו מדיד ישירות. אפילו מדידת אורך פשוטה אינה מגיעה ישירות למוחך. כל מה שאתה יודע הוא שהמוח שלך קיבל מהעיניים שלך שדר שמביא אותו לחשוב שקצה החפץ מצוי ליד הספרה 4 שעל הסקאלה של חפץ אחר שאתה חושב שהוא ישר ויש עליו סימונים במרווחים קבועים המכונה סרגל וכן הלאה... במילים אחרות - כל מדידה שלנו כוללת אוסף של הנחות בסיסיות לגבי הדרך בה מתנהל העולם, ועל סמך הנחות אלו אנחנו מפרשנים את המדידות. כלומר - למעשה יש לנו סקאלה שבקצה אחד שלה מדידות שהן "יחסית" ישירות (כמו מדידת אורך באצמעות סרגל), באמצע מדידות מעט עקיפות (כמו מדידת עוצמת האור על ידי האפקט הפוטואלקטרי ומדידת המתח), ובקצה השני מדידות עקיפות מאד כמו אלו שנפוצות בתחום חקר החלקיקים. זו אבחנה שכדאי להיות מודעים אליה.