Микромир, элементарные частицы, вакуум: различия между версиями
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Строка 112:
В новой теории естественным образом возникало понятие спина — собственного момента импульса, который в теории Шредингера учитывался путём искусственного введения в уравнение дополнительного слагаемого. Само существование спина было предсказано Дж. Уленбеком и С. Гаудсмитом в 1925-м году, тщательно проанализировавшими различные экспериментальные данные и показавшими, что электрон можно (с некоторой долей условности) рассматривать как вращающийся волчок. Оказалось, что спин электрона, хотя и мал, но конечен и равен <math>S = \hbar /2</math>. Обычно спин измеряется в единицах постоянной Планка, так что полагают
<math>s = S / \hbar = {1 / 2}</math> и говорят, что электрон имеет спин, равный половине. Частицы с полуцелым спином называют фермионами (по имени Э. Ферми, описавшего свойства таких частиц). К числу фермионов относятся протон, электрон, нейтрон, нейтрино и ряд других частиц. Помимо фермионов квантовая теория предсказывала существование частиц с целым спином, то есть частиц, спин которых (в единицах постоянной Планка) равен целому числу. Такие частицы называют бозонами (в честь Ш. Бозе, одного из создателей квантовой статистической физики).
Идея спина позволяет объяснить ряд особенностей спектров атомов и, в частности, их тонкую структуру. Существование спина обусловливает сложное поведение атомов в магнитном поле из-за появления у электронов благодаря спиновому «вращению» собственного магнитного момента.
| |||