Википедия

Спин: различия между версиями

Интерактивная навигация по истории
(Показать все непатрулированные изменения)
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
→‎Что такое спин — на примерах: тогда так, оформление
Строка 14:
Число компонент волновой функции, описывающей элементарную частицу в квантовой механике, растёт с ростом спина элементарной частицы. Элементарные частицы со спином <math>0</math> описываются однокомпонентной волновой функцией (скаляр), со спином <math>\frac{1}{2}</math> описываются двухкомпонентной волновой функцией (спинор), со спином <math>1</math> описываются четырёхкомпонентной волновой функцией (вектор), со спином <math>2</math> описываются шестикомпонентной волновой функцией (тензор){{sfn|Ширков|с=147|1980}}.
 
== Что такое спин  — на примерах ==
{{mainref|{{Cite web|url = http://vk.com/video-62008434_167228392|title = Видеозапись лекции - что такое спин|author = |work = |date = |publisher = }} }}
Хотя термин «спин» относится только к квантовым свойствам частиц, свойства некоторых циклически действующих макроскопических систем тоже могут быть описаны неким числом, которое показывает, на сколько частей нужно разделить цикл вращения некоего элемента системы, чтобы она вернулась в состояние, неотличимое от начального.
 
Самый простой пример спина  — это целый '''спин, равный 1''':
 
''если взять вектор (для примера  — положить ручку на стол) и повернуть его на <u>360 градусов</u>, то этот вектор вернётся в своё первоначальное состояние (ручка опять будет лежать так же, как и до поворота).''
 
Также легко представить себе '''спин, равный 0''':
 
''это точка  — она <u>со всех сторон выглядит одинаково</u>, как её ни крути.''
[[Файл:Spin One-Half (Slow).gif|thumb|Ещё один пример объекта, который требует поворота на 720 градусов для возврата в начальное положение.]]
Чуть сложнее с целым '''спином, равным 2''':
 
''нужно будет придумать объект, который ведёт себя так же, как в предыдущем примере со спином 1, но при повороте на 180 градусов (то есть вдвое меньше полного оборота)  — это тоже просто  — нужно взять двунаправленный вектор (примером из жизни может служить обычный карандаш, только заточенный с двух сторон или не заточенный вообще  — главное чтобы был без надписей и однотонный, [[Хокинг, Стивен Уильям|Хокинг]] в качестве примера приводил обычную игральную карту типа короля или дамы''<ref>{{Книга|автор = STEPHEN HAWKING|заглавие = A Brief History of Time from the Big Bang to Black Holes|ответственный = |издание = Space Time Publications|место = Кэмбридж|издательство = Carl Sagan Interior Illustrations|год = 1998|страницы = 232|страниц = 232|isbn = 978-5-367-00754-1}}</ref>'')  — и тогда после поворота на <u>180 градусов</u> он вернется в положение, не отличимое от исходного.''
 
А вот cс полуцелым '''''спином, равным ''' <sup>1</sup>/<sub>2</sub>''' ''''' уже придётся выходить в 3 измерения:
 
* ''Если взять [[лента Мёбиуса|ленту Мёбиуса]] и представить, что по ней ползет муравей, тогда, сделав один оборот (пройдя 360 градусов), муравей окажется в той же точке, но с другой стороны листа, а чтобы вернуться в точку, откуда он начал, придётся пройти все <u>720 градусов</u>''.
[[FileФайл:4StrokeEngine Ortho 3D Small.gif|thumb|Четырёхтактный двигатель возвращается в исходное состояние при повороте коленчатого вала на 720 градусов, что является неким аналогом полуцелого спина]]
* ЕщеЕщё один пример - — [[четырехтактный двигатель]] внутреннего сгорания. При повороте коленчатого вала на 360 градусов поршень вернётся в исходное положение (например, верхнюю мёртвую точку), но распределительный вал вращается в 2 раза медленнее и совершит полный оборот при повороте коленчатого вала на 720 градусов. То есть при повороте колечатогоколенчатого вала на 2 оборота двигатель внутреннего сгорания вернетсявернётся в то же состояние. В этом случае третьим измерением будет положение распределительного вала.
 
На подобных примерах можно проиллюстрировать сложение спинов:
* Два заточенных только с одной стороны одинаковых карандаша ("«спин"» каждого - — 1), скреплённые боковыми сторонами друг с другом так, что острый конец одного будет рядом с тупым концом другого (↑↓). Такая система вернётся в неотличимое от начального состояния при повороте всего на 180 градусов, то есть "«спин"» системы стал равным двум.
* Многоцилиндровый четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания ("«спин"» каждого из цилиндров которого равен 1/2). Если все цилиндры работают одинаково, то состояния, при которых поршень находится в начале такта рабочего хода в любом из цилиндров, будут неотличимы. Следовательно, двухцилиндровый двигатель будет возвращаться в состояние, неотличимое от исходного, через каждые 360 градусов (суммарный "«спин" -» — 1), четырехцилиндровый -четырёхцилиндровый — через 180 градусов ("«спин" -» — 2), восьмицилиндровый - — через 90 градусов ("«спин" -» — 4).
 
== Свойства спина ==
Источник — https://ru.wikipedia.org/wiki/Спин