Encontrar el punto que falta con el experimento de stern-gerlach
Video: The experiment of Stern and Gerlach in its theoretical cont
El experimento de Stern-Gerlach inesperadamente reveló la existencia de giro sobre la espalda en 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.
Video: Stern-Gerlach
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 que el momento angular es 0
el 5pag 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 o 1
Eso significa que Stern y Gerlach espera para ver uno o tres puntos en la pantalla que se ve a la derecha en la figura, que corresponden a los diferentes estados de la z componente del momento angular.
Pero famoso, vieron sólo dos puntos. Esto desconcertó la comunidad 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 que el momento angular incorporado llegó a ser llamado girar.
Video: stern gerlach
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 puramente mecánica cuántica, y no hay clásico analógico real. Lo más cerca que se puede llegar es a comparar giro a la rotación de la Tierra a medida 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 posible que le pueda detener la Tierra desde la hilatura. Pero no se puede dejar de electrones de poseer giro, y que también se aplica a otras partículas subatómicas que poseen espín, tales como protones.
Espín no depende de grados de libertad-espaciales, incluso si tuviera que tener un electrón en reposo (que viola el principio de incertidumbre), sería aún poseen espín.