Tamanho de um elétron e SPIN
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Tamanho de um elétron e SPIN
Seria o elétron, realmente, tão pequeno para que o Spin seja uma propriedade intrísseca sem análogo clássico?
José Augusto- Membro Regular
- Mensagens : 167
Idade : 70
Localização : Belo Horizonte - MG
Re: Tamanho de um elétron e SPIN
Como saber se o Spin é uma propriedade específica de certas partículas, se ninguém parece saber o que é Spin?
Parsec- Iniciante
- Mensagens : 45
Re: Tamanho de um elétron e SPIN
O spin é uma propriedade dos electrões, quarks, tau, neutrinos e muões (ou seja, fermiões). Não tem análogo clássico mas sabemos o que é.
O spin é consequência da união da relatividade restrita com a mecânica quântica e nasce naturalmente da equação de Dirac.
O spin nada tem a ver com o tamanho ou massa da partícula. O quark top, descoberto nos anos 90, pesa mais de 180 vezes que um protão. Aliás, pesa tanto quanto um átomo de ouro e tem spin.
Outra propriedade para perceber o spin é que as partículas têm um comportamento espacial diferente consoante o seu valor. Por exemplo, uma rotação de 720 graus em torno de uma partícula de spin 1/2 como electrão é necessária para tudo ficar igual. Noutras palavras, apenas 1 volta completa não descreve o mesmo estado.
O spin é consequência da união da relatividade restrita com a mecânica quântica e nasce naturalmente da equação de Dirac.
O spin nada tem a ver com o tamanho ou massa da partícula. O quark top, descoberto nos anos 90, pesa mais de 180 vezes que um protão. Aliás, pesa tanto quanto um átomo de ouro e tem spin.
Outra propriedade para perceber o spin é que as partículas têm um comportamento espacial diferente consoante o seu valor. Por exemplo, uma rotação de 720 graus em torno de uma partícula de spin 1/2 como electrão é necessária para tudo ficar igual. Noutras palavras, apenas 1 volta completa não descreve o mesmo estado.
Gauss- Membro Ativo
- Mensagens : 324
Idade : 31
Re: Tamanho de um elétron e SPIN
Tomando o comprimento de onda Compton lc como o perímetro de uma circunferência que contenha o elétron, podemos imaginar a carga eletrônica como distribuída neste perímetro com densidade r e deslocando com velocidade v para produzir o momento magnético u.
Seria isto o spin do elétron?
u = i.A
A= π(lc /2π)^2
r = e/lc, i = dq/dt = r(dx/dt) → i = rv
Portanto
u = rvπ(lc /2π)^2
Vamos tomar o momento magnético u igual ao momento magnético spin us, e determinar a velocidade necessária para produzir este momento magnético spin.
Explicitando v, e manipulando algebricamente obtemos
v = (4π/lc)( u/e)
Utilizando os dados disponíveis inseridos na formula acima obtivemos o resultado dado pela planilha abaixo:
Um resultado que, para mim, é no mínimo curioso.
Seria isto o spin do elétron?
u = i.A
A= π(lc /2π)^2
r = e/lc, i = dq/dt = r(dx/dt) → i = rv
Portanto
u = rvπ(lc /2π)^2
Vamos tomar o momento magnético u igual ao momento magnético spin us, e determinar a velocidade necessária para produzir este momento magnético spin.
Explicitando v, e manipulando algebricamente obtemos
v = (4π/lc)( u/e)
Utilizando os dados disponíveis inseridos na formula acima obtivemos o resultado dado pela planilha abaixo:
us T | lc m | e C | v m/s |
9,E-24 | 2,43E-12 | 1,60E-19 | 3,00E+08 |
Um resultado que, para mim, é no mínimo curioso.
José Augusto- Membro Regular
- Mensagens : 167
Idade : 70
Localização : Belo Horizonte - MG
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