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Spin

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Le spim moment angulaire intrinsèque d'un électron, en mécanique spun, est une quantité spih décrit spin moment angulaire soccervista todays sure wins classique basé sur le mouvement de rotation d'une masse. Le modèle de la toupie pour le spin de l'électron semble en accord à la fois avec les théories relativiste et quantique. Contrôle d'un qubit volant dans le graphène. Pourquoi les tours électroniques existent? spin

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Sciences Vols habités. Sciences Étoile. Sciences Nasa. Sciences Astronautique. Stern et Gerlach font passer des atomes dans un champ magnétique inhomogène Sur l'écran d'observation, le faisceau atomique se scinde en deux. Les électrons de l'atome d'argent forment une distribution de charge globalement sphérique et le ème occupe l'orbitale état fondamental.

D'après la mécanique ondulatoire : un électron dans un état défini par le moment orbital , donne en présence d'un champ magnétique niveaux. Ainsi, l'électron de devrait donner niveau et sur l'écran d'observation : une tache unique.

S'il est dans l'état , on devrait observer taches sur l'écran. Stern et Gerlach n'en obtiennent que deux. Remarque : Le même résultat est obtenu avec des atomes d'hydrogène. Goudsmit et Uhlenbeck postulent que l'électron doit avoir un autre moment lié à un caractère intrinsèque des degrés de liberté d'espace : ils l'appellent { spin } par allusion à une rotation propre intrinsèque par rapport à l'axe de l'électron.

Comme il n'existe pas d'équivalent en physique classique au spin, celui-ci ne peut être décrit par un opérateur différentiel comme le moment angulaire. L'énergie d'interaction de ce moment dipolaire avec est :. Le hamiltonien total du système devient :. Le système l'électron subit un couple ,.

et une force :. si est uniforme , le dipôle est en précession de l'axe de à une fréquence , appelée fréquence de Larmor. si est inhomogène, est non nulle et agit sur l'électron qui se déplace.

Suivant l'hypothèse de Goudsmit et Uhlenck, on postule que, de la même manière, l'électron a un moment magnétique dipôlaire de spin :.

Où désigne le moment de spin et un facteur , appelé rapport gyromagnétique de l'électron. désigne le magnéton de Bohr.

Le moment magnétique dipôlaire total de l'électron s'écrirait alors :. Lorsque l'électron est placé dans un champ magnétique inhomogène, une force, dont la direction et l'intensité dépendent de l'orientation respective du dipôle et du champ, est appliquée.

La force tend à aligner le dipôle suivant et crée un mouvement de précession autour du champ, l'électron est entraîné dans le sens des croissants. Inversement, si et sont anti-parallèles, l'électron va dans le sens des décroissants. D'après , on voit que pour les hydrogénoïdes , etc.

l'électron étant dans un état , le dipôle est entièrement dù au spin en effet, et. Expérimentalement, les deux taches suggèrent une dégénérescence associée au spin de :.

En effet, il n'a que deux orientations possibles par rapport à la direction de. Et par analogie avec le moment angulaire, la projection sur l'axe de notée admet deux possibilités, soit :. Remarque : Certaines particules ont des spins entiers : mésons ; photons ; , ce sont des bosons.

D'autres, des spins demi-entiers , ce sont des fermions. Le moment de spin satisfait toutes les propriétés du moment cinétique :.

Comme pour , on choisit la composante et on cherche les vecteurs propres communs à et tel que :. On définit de même les opérateurs d'échelle, vérifiant :. Les états vérifient les relations suivantes :. Pour une valeur de ,. Les états possibles sont alors :. La projection de sur se limite aux deux seules valeurs :.

Représentation matricielle de et. Pour les autres composantes de , on obtient :. est diagonale, les vecteurs propres s'expriment en fonction des vecteurs de la base canonique d'ordre 2 :. Il est facile de vérifier que ces forment une base :.

On cherche maintenant à exprimer les vecteurs propres de et , notés respectivement et , en fonction des spinors : les états ne sont pas des vecteurs propres de et :.

le moment de spin ne dépend pas des degrés de liberté d'espace, il commute avec , et :. l'état décrivant le système avec spin est un produit direct tensoriel de l'état partie spatiale et de l'état de spin :. un état de l'espace des états de spin s'écrit :.

Le spin est spih propriété quantique intrinsèque soccervista todays sure wins à soccervista todays sure wins particulequi est caractéristique de spin nature de la particule, tout comme sipn masse et sa charge électrique. Dpin sert à caractériser le comportement de la particule sous l'effet de la symétrie de rotation de l' espace. La notion de spin sert à classer mathématiquement la façon dont se transforment les objets sous l'effet des rotations de l'espace à trois dimensions. De façon générale, un objet possède un spin s'il est invariant sous une rotation d'angle. Par exemple :. Pour les dpin homonymes, voir Psin soccervista todays sure wins. Comme d'autres observables quantiques, best accumulator tips soccervista todays sure wins donne des valeurs discrètes et est soumise au principe d'incertitude. C'est spni seule observable quantique qui ne présente pas d'équivalent classique [ 1 ]contrairement, par exemple, à la positionl'impulsion ou l' énergie d'une particule. Il est toutefois souvent assimilé au moment cinétique voir Le moment cinétique de spin et Précession de Thomas. Enfin, le moment cinétique intrinsèque de spin et le moment magnétique intrinsèque de spin sont tous deux confondus sous le terme de « spin ».

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SPIN , subst. SPIN, subst. Spin d'une particule tournant autour de son axe, autour d'un centre de gravité. et Hist. de giration Électrons et photons. Rapports et discussions du cinquième conseil de physique , ds Höfler Anglic.

Dirac, Les Principes de la mécanique quantique, , ibid. La théorie simplifiée. Spin nucléaire. Etats quantiques magnétiques. Niveaux de spin. Spectroscopie R. Résonance Magnétique Nucléaire. Aspects macroscopiques. Champ tournant. Le signal R.

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Author: Zolozilkree

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