Spin (fizika)

Spin elementar hissəciklər və beləliklə, mürəkkəb hissəciklər ( hadronlar ) və atom nüvəsi tərəfindən daşınan konservativ kəmiyyətdir.

Spin, kvant mexanikasında iki növ bucaq momentindən biridir, digəri isə orbital bucaq momentidir. Fotonlar üçün spin işığın qütbləşməsinin kvant-mexaniki qarşılığıdır; elektronlar üçün spinin klassik qarşılığı yoxdur. 

Elektron spin bucaq momentinin mövcudluğu, gümüş atomlarının orbital bucaq momentinin olmamasına baxmayaraq, iki mümkün diskret bucaq momentinə malik olmasının müşahidə edildiyi Stern-Gerlach təcrübəsi kimi təcrübələrdən əldə edilmişdir . Elektron spininin mövcudluğu nəzəri olaraq spin-statistika teoremindən və Pauli istisna prinsipindən də çıxarıla bilər - və əksinə, elektronun xüsusi spinini nəzərə alaraq, Pauli istisna prinsipini əldə etmək olar.

Spin riyazi olaraq fotonlar kimi bəzi hissəciklər üçün bir vektor, elektron kimi digər hissəciklər üçün spinorlar və bispinorlar kimi təsvir edilir. Spinorlar və bispinorlar vektorlara bənzər davranırlar: onların müəyyən böyüklükləri var və fırlanma zamanı dəyişir; lakin onlar qeyri-ənənəvi “istiqamət”dən istifadə edirlər. Verilmiş növdən olan bütün elementar hissəciklərin istiqaməti dəyişə bilsə də, spin bucaq momentinin eyni böyüklüyünə malikdir. Bunlar hissəcikə spin kvant ədədi təyin edilməklə göstərilir.

SI spin vahidi klassik bucaq momenti ilə eynidir (yəni, N · m · s, Coul ·s və ya kq ·m 2 ·s −1 ). Praktikada spin bucaq momentini azaldılmış Plank sabitinə ħ

bölmək yolu ilə ölçüsüz spin kvant ədədi kimi verilir, bucaq momenti ilə eyni ölçülərə malikdir, baxmayaraq ki, bu dəyərin tam hesablanması deyil. Çox vaxt "spin kvant ədədi" sadəcə "spin" olaraq adlanır. Bunun kvant ədədi olması faktı örtülüdür.