Spin

Spin, kręt, spinowy moment pędu jest to wielkość fizyczna oznaczająca wewnętrzny moment pędu mikrocząstek.

Spin posiadają zatem cząstki elementarne, a także jądro atomu.

To wielkość kwantowa, której istnienia nie da się wyjaśnić za pomocą klasycznej fizyki. W fizyce klasycznej moment pędu jest związany ruchem obrotowym ciała lub ruchem po okręgu. Spin nie wynika z ruchu obrotowego, a jest konsekwencją symetrii funkcji falowej względem pewnej grupy obrotów. Cząstka wcale więc nie musi się obracać, aby posiadać spin.

Jednostką spinu jest zredukowana stała Plancka (stała Diraca):

stała Plancka .

Podział cząstek z uwagi na spin

Cząstki w zależności od wartości spinu dzielimy na:

bozony - cząstki o spinie całkowitym,
fermiony - cząstki o spinie połówkowym.

Ponadto:

leptony - mają spin 1/2
mezony - mają spin 0,
bariony - mają spin 1/2 lub 3/2.

Zasada zachowania spinu

Zasada zachowania spinu obowiązuje we wszelkich reakcjach z udziałem cząstek elementarnych. W reakcjach tych spin danej cząstki jest zawsze zachowany, jest niezniszczalny.

Opis statystyczny

Cząstki i spinie połówkowym podlegają rozkładowi Fermiego-Diraca. Cząstki o spinie całkowitym podlegają rozkładowi Bosego-Einsteina. Oznacza to, że gaz złożóny z bozonów i fermionów może się zachowywać inaczej.

Ciekawostki

Do odkrycia spinu doprowadziły fizyków badania nad widmami pierwiastków i ich zachowania w polu magnetycznym. To własnie wtedy ujawnia się spin.

Spin jest silnie związany ze zjawiskiem ferromagnetyzmu.