Spin

mini|desno|200px|Pauli je osnivač kvantne mehanike
**Spin** je osnovna osobina elementarne čestice, poput mase i naelektrisanja. Pošto je kvantno-mehaničke prirode ne može se opisati makroskopski. Najpribližnije se može shvatiti kao mehanički moment, tj, kao da se čestica ponaša kao mala čigra. Spin ima dimenzije dejstva, a izražava se kao proizvod Planckove konstante \hbar  i spinskog kvantnog broja.

Pored elementarnih čestica spin mogu posjedovati i njihove kombinacije, recimo, atomska jezgra pa se onda govori o nuklearnom spinu. Nuklearni spin je kombinacija spinova protona i neutrona od kojih je jezgro načinjeno. Isto tako, orbite elektrona u atomima i molekulima mogu imati spin. Čestice sa cjelobrojnim spinskim kvantnim brojem su bozoni, a sa polucjelim fermioni.

U okviru kvantne mehanike čestice posjeduju vlastiti (intrinsični) ugaoni impuls. Ovaj ugaoni impuls je kvantiziran, tj. može poprimiti samo strogo određene vrijednost i naziva se **spin**. Zbog svojih osobitih svojstava, spin se nikako ne može jednostavno objasniti kružnim kretanjem tj. rotacijom čestice u okvirima klasične mehanike. Pokazuje se prikladnim prilikom prikaza spina u u okviru kvantne mehanike uvesti bezdimenzionalnu veličinu "spinskog kvatnog broja" *s*, koja može poprimiti vrijednost cijelih (*s* = 0, 1, 2...) ili polu-cijelih (*s* = 1/2, 3/2...) brojeva. Čestice sa cjelobrojnim spinskim brojem su bozoni, a oni sa polucijelim su fermioni. Iznos ugaonog impulsa može poprimiti samo vrijednosti zadane sa:

:L ^2 = \hbar ^2 \,{s (s+1)}

Gdje je \hbar reducirana Planckova konstanta.

Osim kvantizacije iznosa spina, kvantiziran je i iznos projekcije spina *sz* na neku proizvoljno odabranu z os, koja može poprimiti samo vrijednosti:

:L_z = \hbar s_z, \qquad s_z = - s, - s + 1, \cdots, s

Sabiranje spina i orbitalnog ugaonog impulsa u okviru kvantne mehanike također se vrši na specifičan način.

Čestice koje posjeduju spin, mogu posjedovati intrinsični magnetni moment *μ*, tako da za česticu naboja *q*, mase *m*, i spina *s* vrijedi:

:\mu = g \, \frac{q}{2m}\, s 

Ovdje je *g* veličina zvana žiromagnetski omjer ili Landeov *g* faktor, koji za elektron iznosi oko 2,0023. Intrinsični magnetni moment čestice ne može se objasniti u okviru klasične fizike i klasične elektrodinamike, npr. kao jednostavna rotacija nabijene čestice naboja *e* sa ugaonim impulsom iznosa *L*. Za povezivanje veličina *s* i *μ* potrebno je tumačenje u okviru kvantne elektrodinamike.

Pod pojmom spin često se osim ugaonog impulsa podrazumijeva zapravo sam spinski kvantni broj *s*, ili čak intrinsični magnetni moment čestice.

U engleskom jeziku riječ "spin" ima više značenja, od kojih mnoga nemaju nikakve veze sa fizikom. U okviru fizike, literatura na Engleskom pojam "spin" koristi kao naziv za vlastiti (intrinsični) ugaoni impuls, odnosno ugaoni impuls povezan sa rotacijom tijela oko njegovog vlastitog centra mase, bilo u okviru klasične ili kvante fizike.

## Također pogledajte 
* Ugaona količina kretanja

## Literatura 
S. Macura, J. Radić-Perić, *Atomistika*, Službeni list, Beograd, 2004. str. 144.

## Vanjski linkovi 
* http://www.sciam.com/article.cfm?articleID=0007A735-759A-1CDD-B4A8809EC588EEDF
* http://www.lorentz.leidenuniv.nl/history/spin/goudsmit.html
* http://galileo.phys.virginia.edu/classes/751.mf1i.fall02/AngularMomentum.htm
* http://books.google.com/books?id=3_7uriPX028C&pg=PA31
* http://www.nature.com/nature/journal/v462/n7272/pdf/462416a.pdf

Kategorija:Rotacijska simetrija
Kategorija:Kvantna teorija polja
Kategorija:Fizikalne veličine