Anton Zikk (ikki) ha scritto:
> So che considerare lo spin come un momento angolare in una trottola
> che gira non e' corretto..
> Qualcuno puo' dirmi perche' ci sono solo due possibilit� per lo spin ?
> Se dovessi ipotizzare un moto di rotazione per l'elettrone mi
> riuscirebbe veramenet difficile immaginare che tutti gli elettroni
> hanno asse di rotazione parallelo (ma la prof di Liceo lo spin lo
> spiegava in questo modo..)
La tua domanda consiste di due parti:
a) perche' due sole possibilita' per lo spin?
b) come si puo' pensare che tutti gli elettroni abbiano asse di
rotazione parallelo?
Nota che anche se tu sai che e' scorretto interpretare lo spin
dell'elettrone come una "rotazione" della particella, allo stesso modo
di un corpo macroscopico, resta pero' che lo spin *e'* un momento
angolare, che in quanto tale e' un vettore, con grandezza e direzione
(almeno finche' si sta alla meccanica classica).
Percio' il vero problema della tua domanda a) e' come mai non lo spin,
ma la sua componente in una data direzione, puo' assumere soltanto due
valori e non un'infinita' continua.
Pero' questo e' un caso particolare di un fatto piu' generale, noto
come "quantizzazione spaziale" (vedi la mia risposta a Pistacchio qui
sotto).
argo ti ha dato un risposta rispettabilissima, ma della quale non
avrai capito niente, e che in sostanza sta a significare: partendo dai
postulati della meccanica quantistica queste proprieta' del momento
angolare seguono necessariamente.
Pero' quando e' stato "inventato" lo spin e la quantizzaxzione del
momento angolare, la m.q. non esisteva ancora, e i fisici del tempo non
potevano far altro che prendere questi come "fatti della vita", ai
quali non esisteva spiegazione.
Quanto alla domanda b) anche questa trova la sua risposta nella m.q.,
ma in un senso diverso da come diceva la tua prof :-)
Non e' che tutti gli elettroni abbiamo spin orientato allo stesso
modo, anzi: ciascun singolo elettrone puo' avere il suo spin orientato
come gli pare, il che corrisponde a diversi _stati_ di spin possibili.
Pero' succede una cosa strana quando vai a misurare la componente
dello spin lungo una direzione da te scelta: allora, qualunque sia lo
stato di spin dell'elettrone che hai scelto, il risultato della misura
sara' sempre e solo uno di due: +1/2 oppure -1/2 (in opportune unita').
E debbo metterti sull'aviso: per necessita' qui ho dovuto un po'
forzare la realta' delle cose, a rischio di aprire il varco a
un'interpretazione errata da parte tua.
Purtroppo la m.q. non e' cosa che sipossa trattare in poche righe in
un NG...
Pistacchio ha scritto:
> L'ipotesi che le particelle elementari avessero uno spin, fu avanzata
> per giustificare i risultati di uno storico esperimento condotto da
> Stern e Gerlach nel 1922.
>
> http://it.wikipedia.org/wiki/Esperimento_di_Stern-Gerlach
>
> Come e' ben spiegato in questo link, l'evidenza sperimentale suggeriva
> che lo spin (ovvero la proiezione dello spin lungo un asse di
> riferimento) potesse assumere solamente due valori.
Non direi che tu stia ricostruendo correttamente la storia, e del
resto neppure Wikipedia dice quello che dici tu.
L'esper. di S-G aveva per scopo di verificare la "quantizzazione
spaziale" del momento angolare, del tutto indip. dallo spin.
Ossia il fatto che la componente del momento angolare di *qualsiasi*
sistema lungo una certa direzione puo' assumere soltanto valori
discreti equidistanti.
Dato che l'esper. fu fatto con atomi di Ag, i possibili valori erano
soltanto due, ed era il caso piu' semplice.
Quanto all'idea che gli elettroni avessero spin (e momento magnetico,
doppio del "normale") questa nacque separatamente, per spiegare una
serie di fatti sperimentali:
a) la struttura a "doppietti" degli spettri dei metalli alcalini e le
due serie di termini spettrali negli atomi con due elttroni ottici
(elio e secondo gruppo)
b) l'effetto Zeeman "anomalo".
Ci vorrebbe troppo per spiegare tutto cio' a chi non lo conosce...
E comunque per tutto questo bastava attribuire uno spin agli
elettroni; a quel tempo di particelle elementari non si parlava
ancora. Era noto il protone, ma non il neutrone...
--
Elio Fabri
No al regime clerico-berlusconiano!
Received on Sat Feb 28 2009 - 21:41:56 CET