Pyöriikö elektroni valonnopeudella

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Jossain kirjassa luki että mikäli spin kuvaisi suoraan elektronin pyörimistä akselinsa ympäri, elektroni pyörisi yli valonnopeudella. Tarkoittaako tämä sitä jos elektroni ajatellaan pistemäiseksi? Entä jos elektroni onkin pallo, kuinka suuri sen säteen pitää olla että elektroni pyörii tasan valonnopeudella akselinsa ympäri? Voisiko elektroni olla kuin hyrrä, joka pyörii tasan valonnopeudella kierroksen ympäri?

Kommentit (7)

Vierailija

Spin muistuttaa klassisen analogian pyörimismäärää, mutta sitä se ei kai ole.

Eikö Elektronilla ollut kaksi spiniä?

Vierailija
4smith4
Spin muistuttaa klassisen analogian pyörimismäärää, mutta sitä se ei kai ole.

Eikö Elektronilla ollut kaksi spiniä?


Joo kaksi spintilaa, joko spin + tai spin -, kuin vastapäivään ja myötäpäivään. Kiinnostaa vain tietää minkä kokoinen pallo (säde) elektronin pitäisi olla jotta se pyörisi kerran akselinsa ympäri tasan valonnopeudella. Kai joku tälläisen osaa sanoa?

Vierailija
Ulmas
4smith4
Spin muistuttaa klassisen analogian pyörimismäärää, mutta sitä se ei kai ole.

Eikö Elektronilla ollut kaksi spiniä?


Joo kaksi spintilaa, joko spin + tai spin -, kuin vastapäivään ja myötäpäivään. Kiinnostaa vain tietää minkä kokoinen pallo (säde) elektronin pitäisi olla jotta se pyörisi kerran akselinsa ympäri tasan valonnopeudella. Kai joku tälläisen osaa sanoa?

Kai siihen joku kaava on...

Herra Tohtori
Seuraa 
Viestejä2613
Liittynyt18.3.2005
Ulmas
4smith4
Spin muistuttaa klassisen analogian pyörimismäärää, mutta sitä se ei kai ole.

Eikö Elektronilla ollut kaksi spiniä?


Joo kaksi spintilaa, joko spin + tai spin -, kuin vastapäivään ja myötäpäivään. Kiinnostaa vain tietää minkä kokoinen pallo (säde) elektronin pitäisi olla jotta se pyörisi kerran akselinsa ympäri tasan valonnopeudella. Kai joku tälläisen osaa sanoa?

Eh, siis elektronilla on aina joko +½ tai -½ -merkkinen spin, kuten kaikilla muillakin simppeleillä fermioneilla... eksoottisemmilla fermioneilla voi sitten olla esimerkiksi 3/2 tai -3/2 spin. Bosoneilla puolestaan on kokonaislukuspin.

Spin puolestaan on kvanttimekaaninen ominaisuus jolla ei ole suoraan analogista makromaailman ilmiötä; sillä on jotain yhtäläisyyksiä pyörimisliikemäärälle mutta pohjimmiltaan se on kuitenkin oma ominaisuutensa joka on hiukkasen tilaa määrittävä siinä missä "nopeus" tai "paikka"...

Otsikon kysymykseen puolestaan voi vastata heittämällä vastakysymyksen - pyöriikö tämän kysymysmerkin alla oleva piste ylivalonnopeudella, valon nopeudella vai alle valon nopeuden?

Kannattaa katsoa tarkkaan.

Capito tutto, perchè sono uno
Persona molto, molto intelligente...

-Quidquid latine dictum sit, altum viditur.

If you stare too long into the Screen, the Screen looks back at you.

Vierailija
Ulmas
4smith4
Spin muistuttaa klassisen analogian pyörimismäärää, mutta sitä se ei kai ole.

Eikö Elektronilla ollut kaksi spiniä?


Joo kaksi spintilaa, joko spin + tai spin -, kuin vastapäivään ja myötäpäivään. Kiinnostaa vain tietää minkä kokoinen pallo (säde) elektronin pitäisi olla jotta se pyörisi kerran akselinsa ympäri tasan valonnopeudella. Kai joku tälläisen osaa sanoa?

Spinillä ei kaiketi ole mitään tekemistä konkreettisen pyörimisen kanssa
mutta, jos nyt aivan ajatusleikkinä niin riippuu siitä missä ajassa tuon
akselin ympäripyörähdyksen halutaan tapahtuvan.

Ulkopuolisen tarkkailijan silmin tietysti.

Asiaan liittyvät kaavakkeet:

s=vt ja s=2pi*r => 2pi*r=ct =>

r=ct/(2pi)

Ja tietysti tarkoitan tässä oletetun pallon muotoisen elektronin pinnan
pyörimisnopeutta.

Vierailija

Kulmaliikemäärä pallolle on
I=2/5*mR^2*omega,
missä omega=kulmanopeus. Jos I=h/(4pi) (elektronin spin-kulmaliikemäärä) on kulmanopeus
omega=5/(8pi*mR^2)*h,

ja nopeus pallon kehällä on
v=5/(8pi*m*R)*h, ehkä.
Tuolla tavalla laskien, asettamalla v=c, saadaan
R=0.5 pm.
Aika valtava lukuarvo elektronin säteeksi tuollainen olisi, ja eihän se tuollainen klassinen malli voikaan toimia. Spin on sisäinen kulmaliikemäärä, ja sen alkuperä on puhtaasti relativistinen kvanttimekaniikka.

Hyvin nopeasti laskettu, voi olla väärin.

edit: typo

Uusimmat

Suosituimmat