1r ciclo Respecto al spin

[eduardo2384]

Hola amigos , una consulta sobre algo que no entiendo y quisiera q fueran sumamente detallistas al constestar por favor. Gracias:

He visto en algunos libros q el electrón tiene spin ${{\hbar}\over{2}}$. Cuando me enseñaron en la secundaria los números cuánticos me dijeron que los electrones tienen spin +1/2 y -1/2. ¿cual es la diferencia entre estas dos afirmaciones? ¿quien esta errado y quien no? ¿Cual es el verdadero espin del electron? ¿Como se interpreta ésto físicamente?

Ahora,si supuestamente son dos los valores permitidos para el spin(+1/2 y -1/2) ¿como es posible que la partícula Omega ($\Omega^{-}$) tenga como espín ${{3\hbar}\over{2}}$? ¿como es posible que partículas como el pión negativo($\pi^{-}$), pión neutro($\pi^{0}$) y pión positivo($\pi^{+}$) tengan spin 0? ¿como se interpreta ésto fisicamente?


Gracias por todo.

[pod]

Re: Respecto al spin

El spin es una especie de momento angular, y por lo tanto tiene que tener unidades de momento angular. La constante de Planck tiene esas unidades, y da la casualidad que todos los spines de partículas son siempre múltiplos enteros o semi-enteros de dicha constante. Por ejemplo, puede ser 0, $\hbar/2$, $\hbar$, $3\hbar/2$, $2\hbar$, etc. No es posible, por ejemplo, $3\hbar/4$, ya que no es ni entero ni semi-entero. A menudo, como ya se sabe que va la $\hbar$ simplemente se omite, y se dice que el spin es 0, 1/2, 1, 3/2, etc.

Pero eso es el modulo del spin. Recuerda que es un vector, y un vector tiene componentes. La cuántica dice que si miras una de las componentes del vector spin te pueden salir varios valores, que van del máximo al mínimo en saltos de a uno. Es decir, si el módulo del spin es 1, está claro que una componente no puede ser (en valor absoluto) mayor que el módulo del vector, así que el valor máximo será 1 y el mínimo -1. Por lo tanto, los valores posibles serán 1, 0 y -1 (siempre en unidades de $\hbar$). Si el spin fuera 5/2, entonces los valores posibles serían 5/2, 3/2, 1/2, -1/2, -3/2 y -5/2.

En el caso del electrón, el spin total es 1/2, así que los valores posibles para las componentes serán 1/2 y -1/2. Así que las dos afirmaciones que pusiste son correctas ambas, pero faltaría puntualizar que una es el spin total y el otro una componente.

Todas las partículas que has citado no tienen absolutamente nada que ver con el electrón, y por lo tanto pueden tener spines diferentes. La interpretación del spin es algo relativamente complicado, tiene que ver en como se comporta una partícula cuando le das la vuelta. Una partícula de spin 0 se ve igual desde todos los ángulos (como una esfera), mientras que en una partícula de spin 1/2, si le das dos vueltas completas la verás igual (si das una sola vuelta no, es algo que no estamos acostumbrados a ver en el mundo clásico). Por poner otro ejemplo, una partícula de spin 2 se ve igual si da media vuelta (como un rectángulo, por ejemplo).

[eduardo2384]

Respecto al spin

La interpretación del spin es algo relativamente complicado, tiene que ver en como se comporta una partícula cuando le das la vuelta. Una partícula de spin 0 se ve igual desde todos los ángulos (como una esfera), mientras que en una partícula de spin 1/2, si le das dos vueltas completas la verás igual (si das una sola vuelta no, es algo que no estamos acostumbrados a ver en el mundo clásico). Por poner otro ejemplo, una partícula de spin 2 se ve igual si da media vuelta (como un rectángulo, por ejemplo).

¿Esto tiene algo q ver con el operador de rotación?

Gracias

[pod]

Re: Respecto al spin

¿Esto tiene algo q ver con el operador de rotación?

Gracias

Depende de lo que tú llames operador de rotación. Si te refieres al generador de las rotaciones, pues no, por que el generador es el momento angular "real", no el "intrínseco".

Técnicamente, tiene que ver con las diferentes representaciones del grupo de rotaciones.