Что такое спин в физике

Vikuschechka9

Ээээ...
Прочитал в Гальцове всякого, а понимания это не прибавило...
Что такое проекция этого самого спина, и что вообще надо для задания состояния частицы со спином? Гальцов говорит такую фразу, что дескать если частица со спином, то нужно при учёте состояний брать ещё кроме радиус-вектора и проекции спина... Ну и что это? И сколько их, проекций? И на какую ось?!
ЗЫ: Ник мой НЕ связан с этим страшным зверем... (пока что )

Vikuschechka9

^

aqvamen

Эх, хотелось послушать как это химики объясняют...
ну да ладно...
по нашему, по рабоче-крестьянски, Гальцов переводится так:
для частицы со спином волновая функция зависит не только от трёх непрерывных переменных - координат частицы, но и от одной дискретной спиновой переменной, указывающей значение проекции спина на избранное направление (ось z обычно)

koroleff

>проекции спина
Спин -- это вектор? (векторная наблюдаемая)?

aqvamen

Ммм... можно поинтересоваться, чем вызван вопрос? замещаешь контру?
P.S. Сорри, но это мне нужно, чтобы отвечать на вопрос. Зависит, так сказать

Iron18

у тебя же ник спин!
ты должен рюхать, что он означает!

koroleff

Прости, не хотел быть похожим на него.
Просто у меня завтра экзамен по квантам, остались кой-какие неясности, тут смотрю, обсуждают это дело в стади, я и вот и решил спросить, что мне не понятно.

aqvamen

Спин - это оператор орбитального момента. Вообще говоря, векторный - трёхкомпонентный. При применении к указанной выше волновой ф-ции он действует только на спиновую составляющую. В принципе, выписывается его явный вид...
P.S. При ответе на первый вопрос я только переводил Гальцова. Подробно определять, что есть спин, меня ломает...

koroleff

Да, это там написано.
Но там ещё написано, что спин (проекция спина) у электрона -- это +-1/2.
То есть если мы повернём систему координать чуть-чуть, то проекция чуть-чуть изменится, а она меняется дискретно. Как так?

aqvamen

то, что у электрона +-1/2 - это реально с.зн. z-компоненты спина

koroleff

И чего? Ведь если мы чуть-чуть повернём ось z, z-проекция любого вектора тоже должна чуть-чуть измениться. А она либо не меняется, либо скачет.
Значит, это не вектор в обычном понимании этого слова. Тогда в каком смысле это вектор?

aqvamen

Спин - это не вектор! Это 3 оператора, которые можно записать в векторном виде как один. С. зн. оператора меняются как им заблагорассудится(ну, почти)... В данном случае, доказывается, что они всегда отличаются на 1.

koroleff

Я правильно понимаю, что проекции спина не кореллируют между собой?

bahus

Спина не существует
Просто, когда мы рассматриваем спиновую частицу (когда бесспиновая модель не срабатывает) мы говорим, что волновая ф-ция несколькокомпонентна.
И некоторый оператор (обычная матрица) в пространстве R^n (столько у нас компонент) называется оператором проекции спина, например, на ось z. А некоторые ещё (их n-1) проекциями на другие оси.
Они одновременно не измеримы (не коммутируют). У них есть собств. значения. - они называются значениями проекций.
Для электрона - R^2, и с.з. оператора проекции на ось z равны +/-0.5.

bahus

Вернее, не R^n, а C^n, но вы поняли. А операторы задаются некоторым условием на их коммутаторы.

Ater

Спин и орбитальный момент принципиально разные вещи. Так на физфаке говорят, я слышал. Воовбще сприновой момент обозначается S, а орбитальный L/

tsa01

>Ведь если мы чуть-чуть повернём ось z, z-проекция любого вектора тоже должна чуть-чуть измениться. А >она либо не меняется, либо скачет
Исходная функция (собственная для S_z) не будет с.ф. для S_{z'}. Следовательно, она будет представляться линейной комбинацией с.ф. S_{z'} с собственными значениями 1/2 и -1/2 (например и среднее значение S_{z'} на ней действительно будет ``чуть-чуть'' отличаться от среднего значения оператора S_z (совпадающего, разумеется, с собственным числом).
Так говорят химики.

koroleff

Спасибо. Примерно понял.

aqvamen

Я же сказал, что не буду говорить шибко строго. Спин - это "собственный" орбитальный момент. А так - хоть "хренью" обзови... Никакой принципиальной разницы нет. Можешь, впрочем, её изобразить... я погляжу...
понаехало тут...

aqvamen

что такое n?
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: