در حال ویرایش اسپین
هشدار: شما وارد نشده‌اید. نشانی آی‌پی شما برای عموم قابل مشاهده خواهد بود اگر هر تغییری ایجاد کنید. اگر وارد شوید یا یک حساب کاربری بسازید، ویرایش‌هایتان به نام کاربری‌تان نسبت داده خواهد شد، همراه با مزایای دیگر.
این ویرایش را میتوان خنثی کرد.
لطفاً تفاوت زیر را بررسی کنید تا تأیید کنید که این چیزی است که می‌خواهید انجام دهید، سپس تغییرات زیر را ذخیره کنید تا خنثی‌سازی ویرایش را به پایان ببرید.
| نسخهٔ فعلی | متن شما | ||
| سطر ۲: | سطر ۲: | ||
| − | اسپین (انگلیسی: Spin)، از خاصیت‌های بنیادی ذرات زیراتمی است که معادل کلاسیک ندارد و یک خاصیت کوانتومی بشمار می‌آید. نزدیک‌ترین خاصیت کلاسیک به اسپین [[ | + | اسپین (انگلیسی: Spin)، از خاصیت‌های بنیادی ذرات زیراتمی است که معادل کلاسیک ندارد و یک خاصیت کوانتومی بشمار می‌آید. نزدیک‌ترین خاصیت کلاسیک به اسپین [[اندازه حرکت زاویه‌ای]] است. در مکانیک کوانتوم عملگر اسپین درست از همان قانون جابجایی عملگر اندازه‌حرکت زاویه‌ای پیروی میکند. |
| − | همانطور که ذره‌های بنیادی [[جرم]] و بار متفاوت دارند اسپین متفاوت نیز دارند. اسپین یک ذره میتواند صفر یا هرعدد صحیح و نیم‌صحیح بزرگ‌تر از صفر باشد یعنی ۱/۲ یا ۱ یا ۳/۲ و الی آخر. مثلاً اسپین [[الکترون]] ۱/۲ و اسپین [[فوتون]] ۱ و اسپین [[گراویتون]] ۲ است. به ذراتی که اسپین نیم‌صحیح دارند اصطلاحاً [[فرمیون]] و به ذراتی که اسپین صحیح دارند [[بوزون]] میگویند. ثابت میشود که | + | همانطور که ذره‌های بنیادی [[جرم]] و بار متفاوت دارند اسپین متفاوت نیز دارند. اسپین یک ذره میتواند صفر یا هرعدد صحیح و نیم‌صحیح بزرگ‌تر از صفر باشد یعنی ۱/۲ یا ۱ یا ۳/۲ و الی آخر. مثلاً اسپین [[الکترون]] ۱/۲ و اسپین [[فوتون]] ۱ و اسپین [[گراویتون]] ۲ است. به ذراتی که اسپین نیم‌صحیح دارند اصطلاحاً [[فرمیون]] و به ذراتی که اسپین صحیح دارند [[بوزون]] میگویند. ثابت میشود که فرموین‌ها و بوزون‌ها از قوانین آماری متفاوتی پیروی می‌کنند. که به اولی [[آمار فرمی-دیراک]] و به دومی [[آمار بوز-اینشتین]] میگویند. |
| سطر ۱۲: | سطر ۱۲: | ||
از آن جا که کره مفروض باردار (یعنی الکترون) دارای حرکت است، لذا حرکت چرخشی آن معادل حلقه جریانی است که گشتاور مغناطیسی خاص خود را نیز دارد. اگر واقعا چنین گشتاور مغناطیسیی وجود داشته باشد، باید با میدان برهمکنش داشته و انرژی برهمکنشی نظیر این گشتاور مغناطیسی وجود داشته باشد. این اثرها غیر از برهمکنش گشتاور مغناطیسی[[ مدار]]ی با میدان مغناطیسی خارجی است. | از آن جا که کره مفروض باردار (یعنی الکترون) دارای حرکت است، لذا حرکت چرخشی آن معادل حلقه جریانی است که گشتاور مغناطیسی خاص خود را نیز دارد. اگر واقعا چنین گشتاور مغناطیسیی وجود داشته باشد، باید با میدان برهمکنش داشته و انرژی برهمکنشی نظیر این گشتاور مغناطیسی وجود داشته باشد. این اثرها غیر از برهمکنش گشتاور مغناطیسی[[ مدار]]ی با میدان مغناطیسی خارجی است. | ||
| − | بنابراین باید جابجایی در ترازهای انرژی اتمها و نیز در [[طول موج]] خطوط طیفی که از اتمها گسیل میشود، ظاهر شود که مربوط به اسپین الکترون باشد. در[[ طیف سنج]] های دقیق چنین جابجائی‌هایی دیده شده‌اند. این نوع آزمایشها و نیز شواهد تجربی دیگر نشان می‌‌دهند که [[الکترون]] ، [[تکانه | + | بنابراین باید جابجایی در ترازهای انرژی اتمها و نیز در [[طول موج]] خطوط طیفی که از اتمها گسیل میشود، ظاهر شود که مربوط به اسپین الکترون باشد. در[[ طیف سنج]] های دقیق چنین جابجائی‌هایی دیده شده‌اند. این نوع آزمایشها و نیز شواهد تجربی دیگر نشان می‌‌دهند که [[الکترون]] ، [[تکانه زاویه‌ای]] و گشتاور مغناطیسی دارد که به حرکت آن بر مدار پیرامون هسته مربوط نبوده، بلکه به ذات ذره مربوط است. |
== ویژگیهای اندازه حرکت زاویه‌ای اسپینی== | == ویژگیهای اندازه حرکت زاویه‌ای اسپینی== | ||
| − | [[تکانه | + | [[تکانه زاویه‌ای]] یا اندازه حرکت زاویه‌ای اسپینی الکترون را با S نشان می‌‌دهند. مانند اندازه حرکت زاویه‌ای مداری ، این کمیت نیز کوانتیده است. بنابراین در میدان مغناطیسی ، S هر جهتی را اختیار نمی‌‌کند و فقط مجاز است در جهتهایی قرار گیرد که مولفه آن در امتداد میدان مغناطیسی (اگر میدان مغناطیسی در جهت z فرض شود) ، مضرب 2/1 از ћ باشد. یعنی: |
[[پرونده:1aba8dff8cc841f83da044e8178e26a9.png||وسط|]] | [[پرونده:1aba8dff8cc841f83da044e8178e26a9.png||وسط|]] | ||
| − | تفاوت بارز مولفه''' S_z''' با مولفه''' z''' انداه حرکت زاویه‌ای | + | تفاوت بارز مولفه''' S_z''' با مولفه''' z''' انداه حرکت زاویه‌ای مداری ، در این است که اندازه حرکت زاویه‌ای مداری برخلاف''' S_z''' مضرب صحیحی از''' ћ''' است. |
| + | |||
== اسپین الکترون در مکانیک کوانتومی== | == اسپین الکترون در مکانیک کوانتومی== | ||
| − | |||
| − | در [[مکانیک کوانتومی]] که تابع موج جانشین [[مدار]]های بوهر میشود، ارائه تصویری از چرخش الکترون غیر ممکن است. اگر توابع موج [[الکترون]] را مانند توده‌های ابری تصور کنیم که پیرامون هسته قرار گرفته‌اند، میتوان تعداد بی‌شماری پیکان بسیار کوچک را در نظر مجسم کرد که در درون توده ابری پراکنده‌اند و همگی در یک راستا ،''' z+''' یا '''z-''' ، امتداد دارند. البته آنچه گفته شد یک تصور خیالی است و امیدی به دیدن ساختار اتمی وجود ندارد. چون ابعاد آن هزاران مرتبه از طول موجهای نور کوچکتر است. همچنین برهمکنش فوتونها با | + | در [[مکانیک کوانتومی]] که تابع موج جانشین [[مدار]]های بوهر میشود، ارائه تصویری از چرخش الکترون غیر ممکن است. اگر توابع موج [[الکترون]] را مانند توده‌های ابری تصور کنیم که پیرامون هسته قرار گرفته‌اند، میتوان تعداد بی‌شماری پیکان بسیار کوچک را در نظر مجسم کرد که در درون توده ابری پراکنده‌اند و همگی در یک راستا ،''' z+''' یا '''z-''' ، امتداد دارند. البته آنچه گفته شد یک تصور خیالی است و امیدی به دیدن ساختار اتمی وجود ندارد. چون ابعاد آن هزاران مرتبه از طول موجهای نور کوچکتر است. همچنین برهمکنش فوتونها با اتم ، ساختاری را که دیدن آن مورد نظر است، بشدت تغییر می‌‌دهد. |
| − | در هر | + | در هر حال ، مفهوم اسپین الکترون با آزمایشهای متعدد تجربی مورد تائید قرار گرفته است و در مکانیک کوانتومی برای مشخص کردن عدد کوانتومی جدید به نام عدد کوانتومی اسپینی الکترون در نظر گرفته میشود. همان گونه که اشاره کردیم، این عدد کوانتومی فقط میتواند مقادیر''' \pm 1/2''' را به خود بگیرد. |
| سطر ۳۵: | سطر ۳۵: | ||
| + | [[رده:فیزیک]] | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
== منبع == | == منبع == | ||
| − | + | ویکی پدیا فارسی [http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D8%B3%D9%BE%DB%8C%D9%86] | |
| − | |||
| − | |||
