Re: spin dell'elettrone

From: Riccardo Castellani <riccardo.castellani_at_NOlibero.it>
Date: Thu, 30 Jan 2003 10:00:47 GMT

Il 29 Gen 2003, 23:20, Giorgio Pastore <pastgio_at_univ.trieste.it> ha scritto:
>
>
> Riccardo Castellani wrote:
> > Il 28 Gen 2003, 22:56, Giorgio Pastore <pastgio_at_univ.trieste.it> ha
scritto:
> ...
 ...

> > Credo che queste domande "ingenue" sorgano spontaneamente se alcune
> > proprieta' dell'elettrone vengono chiamate con nomi che portano
> > invariabilmente a modelli meccanici.
> ...
>
> Come fai notare anche tu, i nomi derivano dalla storia di un' idea. Lo
> spin e' stato scoperto prima ancora della formulazione moderna della MQ.
> E risente (anche a livello didattico, a volte) del tentativo di darne
> una spiegazione in termini di rotazioni di oggetti estesi.
...........
Ma e' proprio questo che non capisco, e' davvero cosi' difficile definire
cosa si intende per spin di una particella elementare senza tentare di
utilizzare modelli meccanici respinti ormai da 80 anni?

> Una volta che un nome e' stato inglobato da una teoria
> fisica, quello che veramente conta e' il modo come il concetto viene
> utilizzato nel formalismo, non le sfumature semantiche nel linguaggio
> comune.
>
> > Oggi e' ovvio che quei modelli sono superati, ma non sarebbe una cattiva
> > idea definire con chiarezza cosa si intende _oggi_ con *spin* della
> > particella.
>
> Beh, questo, nei testi specialistici e' fatto. La divulgazione e'
> ovviamente un' altra cosa.

Come sopra perche' la divulgazione deve essere un'altra cosa?
Non e' la prima volta che sento affermare che, senza fare nomi, notissimi
scienziati quando divulgano raccontano balle o quasi, mentre quando scrivono
articoli scientifici si guardano bene dall'usare la stessa disinvoltura, e
lo credo bene.
Perche'?

>
> > Una curiosita' lo "spin" deriva dalla funzione d'onda oppure la funzione
> > d'onda viene scelta in modo da presentare una proprieta' di spin nota a
> > priori?
>
> In un certo senso, un po' tutte e due.
> Con tutti i rischi che l' operazione comporta,
> provo a darti una spiegazione "divulgativa". La MQ prevede la possibilita'
di
> rappresentare in modi diversi gli stati di una particella isolata dotata
> di massa. Il modo piu' economico di tutti e' mediante una funzione d'
> onda complessa. In questo caso lo spin e' zero.

E questo potrebbe rappresentare un fotone ad esempio.Giusto?

> Tuttavia esistono altre
> rappresentazioni degli stati di una particella singola mediante
> particolari multipletti di f. d' onda. Questi corrispondono a stati
> dotati di momento angolare anche nel sistema di quiete della particella.
> In questo senso e' la f. d' onda che implica lo spin. Ma il legame e'
> strettissimo perche' una particella con un certo spin deve essere
> rappresentata mediante il corrsipondente multipletto di f. d' onda.

Certamente se deve rappresentare le proprieta' osservate.Che so il fatto che
le righe spettrali dell'atomo di idrogeno si splittano in piu' componenti in
presenza di un debole campo magnetico, ad esempio.

>
> > Ricordo vagamente che lo spin in Meccanica quantistica sia stato
introdotto
> > rendendo relativisticamente invariante l'eq. di Schroedinger (come si
> > scrive?).E' giusto?
>
> OK per lo spelling. Sulla storia, le cose sono un po' piu' articolate.
> Quello che ricordi e' che da una estensione relativistica dell' eq. di
> Schr. (l ' equazione di Dirac) si puo' ricavare che le particelle
> descritte da tale equazione devono avere spin 1/2. Tuttavia, il
> passaggio per l' equazione relativistica non e' necessario e
> storicamente lo spin e' apparso prima nell' ambito della vecchia teoria
> dei quanti (quella alla Bohr per intenderci). L' equazione di Pauli e'
> poi una versione non relativistica dell' eq. di Schr. per particelle a
> spin 1/2. Puo' essere dedotta come caso limite di quella di Dirac ma
> potrebbe essere giustificata di per se'.

Quindi quando Stern e Gerlach dimostrarono sperimentalmente la
quantizzazione del momento angolare intrinseco dell'elettrone, Pauli
modifico' l'eq. di Schr. per tenerne conto?

Ciao

Riccardo

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Received on Thu Jan 30 2003 - 11:00:47 CET

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