Numero quantico di spin

Il numero quantico di spin indicato con la lettera s è un numero quantico che quantizza il momento angolare di spin, S. Per le particelle fisiche: è un semi-intero per i fermioni, un intero per i bosoni, distinguendo, così, tra due tipi diversi di statistiche, una detta di Fermi-Dirac e l'altra di Bose-Einstein.

Il numero quantico magnetico di spin, o numero quantico secondario di spin, è invece associato alla componente z dello spin di una particella, ed è indicato con m_S. Visivamente, si può immaginare che il numero quantico di spin indichi il senso di rotazione dell'elettrone intorno al proprio asse, quindi specificando se questo gira in senso orario (-) oppure antiorario (+). Questa interpretazione, in realtà, non è corretta in quanto lo spin dell'elettrone è un momento angolare, una proprietà intrinseca dello stesso che non ha corrispondenze classiche. Il numero quantico magnetico di spin "m_S" può solo avere due valori, che sono -½ e +½

Il momento angolare di spin è dato da

$S =\hbar\sqrt {s(s+1)}$

La componente z del momento angolare di spin è:

$S_z = m_s \hbar$

dove m_S può essere positivo o negativo.

Lo spin può ancora essere legato al momento di dipolo magnetico di spin:

$\mu_s = - \frac{g_s \mu_b}{\hbar} S$

dove g₀~2 è il fattore_ g elettronico (g₀ = 2.0023), μ_b il magnetone di Bohr. La componente z è:

$\mu_{s_z} = - g_0 \mu_b s$

Voci correlate

• Numeri quantici
• Elicità
• Momento angolare totale
• Momento angolare orbitale
• Spin

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