Спин электронов это квантовая особенность электронов. Это своего рода угловой момент.
Величина этого углового момента постоянна. Подобно заряду и массе покоя, спин является основным, неизменным свойством электрона.
Это внутреннее свойство, такое как масса или электрический заряд. Когда говорят о спине, вместо буквы l пишется буква s.
Что такое спин электрона и Квантовое число электронного спина
В качестве метода обучения мы иногда можем сравнить вращение электрона с вращением Земли вокруг своей оси каждые 24 часа.
Если электрон вращается по часовой стрелке вокруг своей оси, это называется вращением вверх, а против часовой стрелки-вращением вниз. Это подходящее объяснение, хотя и не полностью оправданное математически.
Угловой момент вращения, связанный со спином электрона, не зависит от орбитального углового момента, который связан с электронами, движущимися вокруг ядра.
Определение спин электронов
Спин электронов не используется для определения электронных оболочек, подоболочек или орбиталей, в отличие от квантовых чисел n, l и ml.
Спин электронов задается уравнением ∥S∥=√s * (s+1) * h.
Где
s-квантованный вектор спина.
Вектор спина обозначается ||s||
Квантовое число спина
Квантовое число спина s относительно углового момента спина.
h-постоянная Планка, h = 6,62607004 × 10-34м2 кг / с
В квантовой теории электрон рассматривается как минутный магнитный стержень, и его спин обращен к северному полюсу минутного стержня.
Если два ближайших электрона имеют одинаковое направление вращения, образуемое ими магнитное поле усиливает друг друга, и, следовательно, создается сильное магнитное поле.
Если ближайшие электроны имеют противоположное направление вращения, и магнитное поле, создаваемое ими, отменяет друг друга, и магнитного поля не существует.
Квантовое число спина S = n / 2
n считается неотрицательным целым числом.
Значения вращений являются 0, 1/2, 1, 3/2, 2, и т.д.
Суммарный момент импульса
Суммарный момент импульса » s » определяется по формуле:
s =√n* (n +1) * h,
s =√1 / 2 * ( 1 / 2 + 1) * h
s =√3 / 4 * h—
,где
к-постоянная Планка снижается и обозначается как h (h-бар)
h— = h / 2π.
Спин электрона против электронного спинового квантового числа.
Спин электрона и квантовое число
Спин электрона и квантовое число электронного спина обычно рассматриваются как одно и то же. Спин электрона и квантовое число электронного спина являются квантовыми числами.
На самом деле это разные, но почти родственные понятия. Спин электрона обозначается символом «s’, а квантовое число электронного спина обозначается символом «ms».
Спин электрона » s » имеет только 1 возможное значение. Это значение равно ½ (один на два). Подобно массе покоя и заряду электрона, спин не отличается.
В отличие от массы и заряда этого электрона, спин имеет ориентацию. Ориентация спина представлена квантовым числом спина, «ms».
‘ms » может быть как положительным, так и отрицательным.
Положение каждого элемента
Положение каждого элемента в периодической таблице дает важную информацию о структуре элементов, их свойствах и поведении в химических реакциях.
Периодическая таблица помогает вам узнать ее электронную конфигурацию, понять, как электроны организованы вокруг ядра.
Атомы используют свои электроны для участия в химических реакциях, поэтому знание электронной конфигурации элемента позволяет предсказать, как он реагирует, будет ли и как он взаимодействовать с атомами других элементов.
Атом
Атомы являются фундаментальными единицами материи, и они определяют структуру элементов. Слово «неделимый» происходит от греческого слова, потому что когда-то считалось, что атомы-это самые маленькие вещи во Вселенной, и эти атомы нельзя разделить дальше.
Теперь мы знаем, что атомы состоят из 3 частиц: протонов, нейтронов и электронов, и эти три частицы состоят из еще более мелких частиц, таких как кварки.
Ядро
Эрнест Резерфорд открыл ядро в 1911 году, физик из Новой Зеландии, который в 1920 году дал название протону для положительно заряженных частиц атома.
Резерфорд также сказал, что в ядре также есть нейтральная частица, которую Джеймс Чедвик, британский физик, смог доказать в 1932 году.
Практически вся масса атома остается в ядре. Протоны и нейтроны, образующие ядро, имеют примерно одинаковую массу, так что протон немного меньше и имеет одинаковый угловой момент, согласно данным Национальной лаборатории Лоуренса Беркли.
Протоны
Протоны-это положительно заряженные частицы, наблюдаемые в атомных ядрах. Резерфорд видел их в экспериментах с электронно-лучевыми трубками между 1911 и 1919 годами.
Протоны несколько меньше по массе, чем нейтроны с относительной массой 0,9986, так что по сравнению с массой нейтрона, равной 1 или около 1,673×10-27 кг.
Общее количество протонов в атоме определяет, какой это элемент. Например, атомы углерода имеют 6 протонов, атомы водорода-1, а атомы кислорода-8.
Число протонов в атоме также называется атомным номером этого элемента. Общее число протонов в атоме также определяет химическое поведение элемента.
В таблице элементов элементы расположены в порядке возрастания атомного номера.
Электроны
Электроны малы по сравнению с протонами и нейтронами, более чем в 1800 раз меньше, чем протон или нейтрон. Электроны имеют относительную массу 0,0005439, так что электрон сравнивается с массой нейтрона, равной единице или примерно 9, 109×10-31 кг.
Электрон был открыт британским физиком Дж.Дж. Томасоном в 1897 году. В основном известные как «корпускулы», электроны имеют отрицательный (-ve) заряд и электрически притягиваются к положительно заряженным протонам.
Атомное ядро окружено электронами по путям, называемым орбиталями, эта идея была выдвинута физиком Эрвином Шредингером в 1920-х годах.
Теперь эта модель известна как квантовая модель или система электронного облака. Внутренние орбитали, окружающие атом, имеют сферическую форму, но внешние орбитали гораздо сложнее.
Электронная конфигурация атома — это орбитальное описание положения электронов в типичном атоме.
Используя конфигурацию электронов и законы физики, химики могут предсказать свойства атома, такие как стабильность, температура кипения и проводимость.
Нейтроны
Нейтрон используется в качестве сравнения для определения относительной массы протонов и электронов, так что, таким образом, он имеет относительную массу 1 и имеет физическую массу 1, 6749×10-27 кг.
Наличие нейтрона было теоретизировано Резерфордом в 1920 году и обнаружено Чедвиком в 1932 году.
Нейтроны были обнаружены во время экспериментов, когда атомы были поражены тонким слоем бериллия. Субатомные частицы без заряда высвободили нейтрон.
После понимания того, что такое атом, ядро, протоны, нейтроны и нейтроны. Теперь давайте обсудим спин электрона.
Часто задаваемые вопросы и ответы?
Что такое спин электрона в физике?
Спин — это внутренняя, исключительно квантовая характеристика, которую нельзя объяснить в рамках релятивистской механики.
Если представлять частицу (например, электрон) как вращающийся шарик, а спин как момент, связанный с этим вращением, то оказывается, что поперечная скорость движения оболочки частицы должна быть выше скорости света, что недопустимо с позиции релятивизма.
Что такое спин у элементарных частиц?
Спин (от английского spin – вращаться) – собственный момент импульса элементарной частицы. Теперь вспомним, что такое момент импульса в классической механике.
Момент импульса – это физическая величина, характеризующая вращательное движение, точнее, количество вращательного движения.
Что такое полуцелый спин?
Полуцелый спин характеризует протоны и нейтроны, которые составляют ядра атомов известных химических элементов, таким же спином обладают электроны, ответственные за электрический ток.
Спин электрона простыми словами?
Спином называют собственный момент импульса частицы.
Момент импульса характеризует количество вращательного движения, то есть спин характеризует тот факт, что частицы ведут себя так, будто бы они вращаются вокруг своей оси.
Частицы похожи на маленькие волчки и ведут себя очень похожим образом.