Encuentra el punto que falta con el experimento de Stern-Gerlach
El experimento de Stern-Gerlach reveló inesperadamente la existencia de la vuelta atrás en el 1922. Los físicos Otto Stern y Walther Gerlach envió un haz de átomos de plata a través de los polos de un imán - cuyo campo magnético estaba en el z dirección - como se puede ver en la siguiente figura.
Debido a que 46 de 47 electrones de plata están dispuestos en una nube simétrica, no contribuyen en nada al momento angular orbital del átomo. El electrón 47a puede estar en
El 5s estado, en cuyo caso su momento angular es l = 0 y la z componente de ese momento angular es 0
El 5p estado, en cuyo caso su momento angular es l = 1, lo que significa que la z componente de su momento angular puede ser -1, 0, 1 o
Eso significa que Stern y Gerlach esperaban ver uno o tres puntos en la pantalla que aparece a la derecha en la figura, que corresponde a los diferentes estados de la z componente del momento angular.
Pero famoso, vieron sólo dos puntos. Esto desconcertó a la comunidad de la física durante unos tres años. Luego, en 1925, los físicos Samuel A. Goudsmit y George E. Uhlenbeck sugirieron que los electrones contenidos momento angular intrínseco - y que el momento angular intrínseco es lo que les dio un momento magnético que interactúa con el campo magnético. Después de todo, era evidente que algo de impulso angular que no sea el momento angular orbital estaba en el trabajo aquí. Y ese momento angular integrado llegó a ser llamado girar.
El haz de átomos de plata se divide en dos, dependiendo del espín del electrón 47a en el átomo, por lo que hay dos posibles estados de espín, que llegó a ser conocido como arriba y abajo.
Spin es un efecto mecánico puramente cuántico, y no hay analógico clásico real. Lo más cerca que se puede llegar es a comparar giro a la rotación de la Tierra, ya que gira alrededor del sol - es decir, la Tierra tiene tanto giro (porque está girando sobre su eje) y el momento angular orbital (porque está girando alrededor del sol) . Pero incluso esta imagen no completamente explicar giro en términos clásicos, porque es concebible que se podía detener la Tierra gire. Pero no se puede dejar de electrones de espín que posee, y eso también vale para otras partículas subatómicas que poseen espín, tales como protones.
Giro no depende de grados espaciales de libertad-, incluso si usted fuera a tener un electrón en reposo (que viola el principio de incertidumbre), no por ello deja poseer giro.
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