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Tamanho de um elétron e SPIN

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Tamanho de um elétron e SPIN

Mensagem por José Augusto em 6th Novembro 2016, 12:45

Seria o elétron, realmente, tão pequeno para que o Spin seja uma propriedade intrísseca sem análogo clássico?

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Re: Tamanho de um elétron e SPIN

Mensagem por Parsec em 6th Novembro 2016, 21:59

Como saber se o Spin é uma propriedade específica de certas partículas, se ninguém parece saber o que é Spin?

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Re: Tamanho de um elétron e SPIN

Mensagem por Gauss em 6th Novembro 2016, 22:43

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.

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Re: Tamanho de um elétron e SPIN

Mensagem por José Augusto em 23rd Novembro 2016, 20:34

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(l/2π)^2

r = e/lc,  i = dq/dt = r(dx/dt) → i = rv


Portanto
 
u =  rvπ(l/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        Tlc     me      Cv     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
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Re: Tamanho de um elétron e SPIN

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