Что такое СПИН?

Еще в школе на уроках мы сталкивались с таким понятием как спин, некоторым еще даже посчастливилось встретиться с ним в ВУЗе. Но что это такое? Многие сегодняшние школьные учителя не могут объяснить этого детям, или даже обманывают их, говоря заведомо ложь. Сейчас мы с вами разберемся с этим зверем.

Немного истории

Для начала нужно понять, когда стал вопрос о введении такого понятия. Все началось, когда ученые исследовали спектр различных материалов, а именно щелочных металлов. Мои читатели знают, что атом испускает дискретные наборы значений длин волн. Этот набор зависит от конфигурации атома. Когда человечеству стали доступны измерительные приспособления с довольно высокой разрешающей способностью, ученые обнаружили, что практически каждая линия этих спектров оказывалась двойной, то есть являлась дублетом.

Спектральные линии атома железа. Видно, что некоторые линии одного цвета продублированы, это и есть дублеты.

Было ясно, что такое расщепление спектральных линий являлось следствием расщепления энергетических уровней атома, обусловленных положением электронов на орбитах. Это явление получило название тонкой структуры. Объяснить его смогли двое ученых: Сэмюэл Абрахам Гаудсмит и Джордж Юджин Уленбек в 1925 году. Они объяснили такое расщепление тем, что электрон в атоме имеет собственный момент импульса и позже назвали его спином.

Физическая модель

Изначально модель спина предполагала, что этот момент связан с вращением электрона вокруг собственной оси, но позже от такой модели пришлось отказаться. Электрон рассмотрели как вращающийся заряженный шар. После этого посчитали отношение магнитного момента к механическому. Как оказалось, полученное в ходе таких расчетов значение, не сходилось с наблюдаемыми на практике.

Сверху теоретическое значение, снизу практическое.

Поэтому представление об электроне, как о вращающемся шарике, оказалось несостоятельным. Его стоит рассматривать как внутреннюю характеристику частицы, сродни ее массе и заряду. И если кто нибудь будет вас убеждать, что это вращение, то можете смело говорить человеку, что он не прав.

Такое представление справедливо только в рамках классической физики. А спин корректнее объяснять с квантовой точки зрения.

Позже, предположение о спине электрона было подтверждено множеством опытов и наблюдений. Так же это понятие распространили на все элементарные частицы.

Я не стану приводить все численные значения и формулы, согласно которым вычисляется спин, ибо считаю это излишним для данного ресурса.

Теперь вы знаете, что такое спин. И если вас спросят об этом, то у вас есть что ответить. Не забывайте оценивать статью и подписываться на канал. Там вас ждет много интересного!