le nombre de spin

[invitefeadb916]

pouvez vous m'expliquer c'est quoi le spin....je sais que c'est le tournement d'une paticule sur elle meme mais est-ce-qu'il désigne la vitesse la posistion oi quoi alors???
quand on dit spin=1/2 celà veut dire ??????
SVP veillez m'expliquer
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[moco]

Le spin est une propriété des particules élémentaires comme les électrons et les protons. Il n'en existe pas d'équivalent à notre échelle macroscopique.
Pour en illustrer l'existence, on dit parfois que c'est la vitesse de rotation de la particule sur elle-même, sans chercher à connaître sa valeur numérique. Le spin ne peut prendre que deux valeurs, une positive et une négative. C'est comme si une toupie pouvait tourner dans le sens des aiguilles de la montre, ou dans le sens inverse. Mais, à la différence d'une toupie ordinaire, qui peut tourner plus ou moins vite, ou ne pas tourner du tout, le spin ne peut pas être augmenté, diminué ou annulé. Quant à la valeur numérique 1/2, elle provient du rapport entre la valeur magnétique et la valeur cinétique du moment de rotation. Le calcul est un peu difficile.
Il y a des gens qui ont assimilé le spin au caractère sexuel, qui peut être masculin ou féminin, mais pas plus ou moins masculin, ou plus ou moins féminin. De même, les particules de spin opposé s'attirent, un peu comme les êtres sexués s'attirent pour former des couples.

[invite21dfc132]

Bonjour,

l'image de la particule tournant sur elle même pour définir ce qu'est le spin est une bonne image, sauf qu'elle est fausse. La raison pour laquelle Pauli a rejeté cette construction faite initialement par Ralph Kronig c'est parce que, pour que ce modèle soit valide, il faudrait violer les lois de la relativité (http://en.wikipedia.org/wiki/Spin_%28physics%29#History). Cependant, c'est bel et bien un moment cinétique, quelque chose d'analogue au mouvement d'un gyroscope donc, mais il est intrinsèque, il décrit la particule au même titre que sa masse et sa charge... Comme disait mon prof de physique de prépa : « Tout se passe comme si... Mais ça ne se passe pas comme ça ! ».

Pour ce qui est de la signification du nombre quantique de spin, je pense qu'un physicien aura une meilleure réponse que moi, mais globalement, ce nombre va traduire les propriétés des observables associées à un spin donné. Comme tu le sais sans doute déjà, tout est quantifié à l'échelle de l'atome, et donc, observer l'orientation d'un spin ne va pas être plus simple que de tenter de trouver la vitesse et la position un électron. Ici, l'observable de choix sera la projection du moment cinétique suivant un axe, et cette projection sera elle aussi quantifiée. Suivant le nombre de valeurs propres associées à l'observable (autrement dit le nombre d'états dans lequel on peut observer la projection du moment cinétique, 2, 3, 4...), on aura un spin 1/2, 1, 3/2 etc. Tu pourras donc savoir comment se projette le spin sur un axe donné, mais tu ne sauras rien quant à la projection sur un autre axe perpendiculaire au premier...

Par contre ça ne veut pas dire que le spin ne peut prendre qu'un nombre limité d'orientations. Tu ne peux juste le voir que dans ces cas limites, mais sa dynamique est très bien régie par des lois qui lui prévoient des orientations arbitraires.

Pour aller plus loin, j'ai aussi entendu parler du fait que ce genre de propriétés correspond à des propriétés de rotations dans l'espace des états associé au spin (en gros, un spin n est inchangé par une rotation de *, mais je reste encore incertain quant à la nature de ladite rotation puisqu'il s'agit d'une rotation dans l'espace des états de spin, qui n'a rien à voir avec l'espace réel, c'est une construction mathématique). C'est très fortement lié aux nombres de valeurs propres de l'observable de projection suivant un axe, puisque l'espace qui permet de décrire le spin sera d'autant plus grand qu'il y a de valeurs propres associées à l'observable, mais je crains malheureusement de dire des bêtises à ce sujet.

Voilà, bon courage, cordialement,

Hibou

* ce qui est rigolo et contre-intuitif pour n=1/2

[albanxiii]

Bonsoir,

Il y a des gens qui ont assimilé le spin au caractère sexuel, qui peut être masculin ou féminin, mais pas plus ou moins masculin, ou plus ou moins féminin. De même, les particules de spin opposé s'attirent, un peu comme les êtres sexués s'attirent pour former des couples.

Cette phrase a attiré mon attention et m'a quelque peu troublé !
Est-ce que vous distinguez fermions et bosons ici ?

[A voir en vidéo sur Futura]