Spin (fyzika)
Spin je vlastnosť elementárnych častíc. Je definovaná ako invariant Lorentzovej transformácie. Mechanická analógia spinu sa dá predstaviť ako neorbitálna zložka momentu hybnosti (to znamená, že spiny častíc prispievajú k celkovému momentu hybnosti telesa). Hodnota spinu je nemennou vlastnosťou každej elementárnej častice. Môže nadobúdať hodnotu celých alebo poločíselných kladných násobkov redukovanej Planckovej konštanty , preto sa často udáva len ako tento násobok(napríklad: 0, 1/2, 1, 3/2, atď).
Častice sa podľa veľkosti spinu rozdeľujú na:
- častice s poločíselným spinom (fermióny) - napr. elektrón, protón, neutrón
- častice s celočíselným spinom (bozóny) - napr. fotón, jadro hélia, atď.
Operátory
[upraviť | upraviť zdroj]Operátor celkového spinu sa označuje S, operátory projekcie spinu do jednotlivých osí označujeme Sx, Sy a Sz, prípadne tiež Si. Splňujú nasledujúce komutačné relácie:
Pričom je Levi-Civitov symbol. Podobne ako v prípade momentu hybnosti platia pre vlastné čísla S2 a Si nasledujúce vzťahy:
Pre zvyšovacie resp. znižovacie operátory potom platia nasledujúce vzťahy:
Operátory projekcie spinu môžeme zapísať tiež v maticovej reprezentácii. Operátory pre spin majú následujúci tvar:
- ,
Pričom účinkujú na takto definované stavové vektory:
- :
Hore uvedené vektory sú ortonormálne, teda každé dva vektory sú na seba kolmé a norma každého z nich je rovná jednej). Platia pre ne relácie úplnosti.
Pozri aj
[upraviť | upraviť zdroj]Zdroj
[upraviť | upraviť zdroj]Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Spin na českej Wikipédii.