Wikisage is op 1 na de grootste internet-encyclopedie in het Nederlands. Iedereen kan de hier verzamelde kennis gratis gebruiken, zonder storende advertenties. De Koninklijke Bibliotheek van Nederland heeft Wikisage in 2018 aangemerkt als digitaal erfgoed.
- Wilt u meehelpen om Wikisage te laten groeien? Maak dan een account aan. U bent van harte welkom. Zie: Portaal:Gebruikers.
- Bent u blij met Wikisage, of wilt u juist meer? Dan stellen we een bescheiden donatie om de kosten te bestrijden zeer op prijs. Zie: Portaal:Donaties.
Spin (kwantummechanica)
Spin is het intrinsieke impulsmoment van deeltjes in de quantummechanica. Het is, zoals massa en lading, een onveranderlijke innerlijke deeltjeseigenschap. Elektronen hebben een spin h/4π, voor fotonen is de spin h/2π, de gereduceerde Planck-constante. Deze constante wordt meestal als eenheid gebruikt voor spin, dus elektronspin is dan 1/2 en fotonspin 1. Zie Standaard Model voor spin van andere elementaire deeltjes.
In zijn boek A Brief History of Time gebruikt Stephen Hawking een pijl-analogie om spin te illustreren: een deeltje met spin 0 is een punt: het ziet er vanuit alle richtingen hetzelfde uit. Een deeltje met spin 1 daarentegen is als een pijl: vanuit verschillende richtingen ziet hij er anders uit. Pas na een volledige rotatie (360 graden) ziet het deeltje er weer hetzelfde uit. Een deeltje met spin 2 is als een pijl met aan elk uiteinde een spits. Na een halve draai (180 graden) ziet het er weer hetzelfde uit. Dienovereenkomstig zien deeltjes met een hogere spin er weer hetzelfde uit als ze met kleinere fracties van een volledige omwenteling roteren. Het opmerkelijke feit is dat er deeltjes zijn die er na één omwenteling niet meer hetzelfde uitzien: er zijn er twee volledige omwentelingen nodig! De spin van dergelijke deeltjes wordt gegeven als ½.
De fotonspin correspondeert met circulaire polarisatie van licht. De elektronspin is klassiek onvoorstelbaar en pas wiskundig verklaard in de relativistische Dirac theorie, zie Waterstofatoom. In een atoom kan een elektron spin +1/2 of -1/2 hebben. Een elektronbaan kan hoogstens 2 elektronen bevatten, met verschillend teken van de spin (Wolfgang Pauli 1925).
Een proton bestaat uit 2 upquarks (lading 2/3 e, spin 1/2) en 1 downquark (lading -1/3 e, spin 1/2) en 3 gluons (totale spin -1), dus de protonlading is 1 e en de spin 1/2. Proton spin crisis: het is niet bekend hoe de gluons spin -1 bijdragen.[1] Een neutron bestaat uit 1 upquark, 2 downquarks en 3 gluons, de neutronlading is 0 en de spin 1/2. In een atoomkern is een neutron stabiel maar erbuiten vervalt het in gemiddeld 886 sec tot een proton, een elektron en een elektron-antineutrino.