"Spin (fizik)" sayfasının sürümleri arasındaki fark

k
Küçük düzeltmeler yapıldı.
k (Bot: Artık Vikiveri tarafından d:q133673 sayfası üzerinden sağlanan 54 vikilerarası bağlantı taşınıyor)
k (Küçük düzeltmeler yapıldı.)
'''Spin''' ya da '''dönü''', fizikte bir parçacığın [[açısal momentum]]u. [[Klasik fizik|klasikklâsik]] ve [[kuantum fiziği|kuantumsal]] olarak incelenir.
 
Gezegenler gibi büyük nesnelerin kendi eksenleri etrafında dönmesinin momentumudur. [[Elektron]] gibi atom altıatomaltı parçacıkların da mıknatıslar gibi kutuplara sahip olduğu ortaya çıktığında, bilim insanları bu parçacıkların da gezegenler gibi döndüğünü düşünmüşlerdir. Daha sonra parçacıkların [[ışık hızındanhızı]]ndan daha hızlı dönmesi gerektiği hesaplandığı için dönüp dönmediği tam olarak bilinmemektedir.
 
== Dönünün klasikklâsik fizikteki karşılığı ==
[[Karşılığı bulunma ilkesi|Kuantum fiziğinin karşılığı-bulunma ilkesine]] göre dönünün de klasik bir karşılığı bulunmalıdır. Bunun için birçok model ortaya atılmıştır.
 
;=== Gezegen ya da topaç modeli ===
DünyanınDünya'nın güneşGüneş çevresindeki dönme hareketine bakacak olursak sahip olduğu toplam [[açısal momentum]]u iki terimden oluşur;
:<math> \overrightarrow{J}=\overrightarrow{L}\ + \overrightarrow{S} </math>
Bunlardan birincisi <math> \overrightarrow{L}=\overrightarrow{r}\times \overrightarrow{P}</math> şeklinde dünyanınDünya'nın güneşeGüneş'e göre <math>\overrightarrow{r}</math> [[konum]] [[vektör]]ü ile, <math>\overrightarrow{p} </math> [[çizgisel momentum]]unun [[vektörel çarpım]]ı olur. Bunlar açısal momentum korunumu itibariyle birbirlerine dik vektörlerdir. Bu terim dünyanınDünya'nın bir yıl süren [[yörünge]] hareketinden kaynaklandığı için "yörünge açısal momentumu" adını alır. İkinci terim <math> \overrightarrow{S} = \ {I}\overrightarrow{\omega} </math> şeklinde dünyanınDünya'nın kendi eksenine göre <math> \ {I}</math> [[eylemsizlik momenti]] ile kendi etrafında bir gün süren dönüş hareketinin <math>\overrightarrow{\omega} </math> [[açısal hız]]ının çarpımı olur. Bu ikinci terim dünyanınDünya'nın '''dönü'''sü olarak ifade edilir.
 
Benzer şekilde, bir [[elektron]]un açısal momentumu iki terimin toplamı olarak yazılabilir. Birinci terim "yörünge açısal momentumu" <math>\overrightarrow{L} </math> dir. Bu açısal momentum, öncelikle [[Bohr kuramı]]nda <math>n \hbar \,</math> şeklinde [[kuantumlanma|kuantumlandığı]], ardından [[hidojen atomu]] için çözülen 3 boyutlu [[Schrödinger denklemi]]nin çözümü ile '''L''' büyüklüğünün <math>L = \hbar \, \sqrt{l (l+1)} = m \hbar \,</math> olduğu ve <math> \ {L}_z </math> bileşenin ise <math> \ {L}_z = m_l \hbar \,</math> olduğu görülür. İkinci terim <math>\overrightarrow{S} </math> '''elektron spini'''dir. KlasikKlâsik olarak göz önünde canlandırılmak istenirse, dünyanınDünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüş hareketi gibi düşünülebilir. Fakat bu şekilde düşünülmesi [[kuantum mekaniği|kuantum mekaniksel]] açıdan sakıncalıdır. Çünkü bu durum incelendiğinde elektronun kendi ekseni etrafındaki dönmesinde sahip olacağı [[hız]] değeri [[ışık hızı]]nın üzerindendir. Bu durum da [[özel görelilik kuramı]]nın [[ışıkhızının değişmezliği ilkesi|birinci ilkesine]] aykırıdır.
 
Burada <math>\overrightarrow{L} </math> [[vektör]]ü büyüklüğününün
Bu ifade de gördüğümüz <math> \ {s}</math> '''[[spin kuantum sayısı]]''' <math>\overrightarrow{S} </math>'nin büyüklüğünü belirleyen bir sayıdır. Tıpkı <math>\overrightarrow{L} </math> nin büyüklüğünü belirleyen <math> \ {l}</math> [[yörünge kuantum sayısı]] gibi. Fakat bunlar arasında önemli bir fark vardır. <math> \ {l}</math> yörünge kuantum sayısı <math> \ {l} = 0,1,2...</math> gibi tamsayı değerlerini alırken, <math> \ {s}</math> spin kuantum sayısı sabit ve tamsayı olmayan <math> \ {s} = 1 / 2 </math> değerini alır. Spini buçuklu olan tanecikler (örnek olarak [[nötrino]]) [[fermiyon]], tamsayı olanlar [[bozon]]dur.
 
;=== Barut modeli ===
[[Orhan Asım Barut]], elektronun dönüsü için bir klasikklâsik karşılık önermiştir. Buna göre, bir parçacık için, parçacığın dışıyla olan etkileşimini betimleyen bir ''dış uzay'' ve parçacığın kendisiyle etkileşimini ya da daha doğru bir ifadeyle iç yapısını betimleyen bir ''iç uzay'' tanımlanabilir. herbiri aslında birer [[uzayzaman]] olup, iç uzay [[karmaşık sayı|karmaşıkken]] dış uzay [[gerçel sayı|gerçeldir]]. Uzayzaman, 3üç uzamuzay ve 1bir zaman boyutu olmak üzere dört boyutludur. O halde iç uzay <math>\mathbb{C}^4</math> ve dış uzay <math>\mathbb{R}^4</math> olarak tanımlanıp <math>\mathbf{C}</math> iki boyutlu bir [[yöney uzayı]] olduğu için toplamda 8sekiz boyutlu sayılabilir. Ancak bu uzay sanal yani doğrudan ölçülemeyen (mutlak karesi ölçülebilen) özdeğerlere sahiptir. Bu betimlemede bir elektronun dönünsü, kütle etrafında salınım yapan yük olarak gösterilmiş olur.
 
{{Kuantum-taslak}}
 
[[Kategori:Kuantum alan kuramı]]
[[Kategori:Fiziksel nicelikler]]
[[Kategori:Kuantum alan kuramı]]
9.865

değişiklik