14.1: Los núcleos tienen Momenta Angular de Espín Intrínseco

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 80327

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

El electrón, así como ciertas otras partículas fundamentales, posee un momento angular intrínseco o espín, además de su momento angular orbital. Estos dos tipos de momento angular son análogos a los movimientos diarios y anuales, respectivamente, de la Tierra alrededor del Sol. Para distinguir el momento angular de espín del orbital, designamos los números cuánticos como s y\( m_s \), en lugar de\( \ell \) y m. Para el electrón, el número cuántico s siempre tiene el valor\( \dfrac{1}{2} \), mientras que\(m_s \) puede tener uno de dos valores,\( \pm \dfrac{1}{2} \). Se dice que el electrón es una partícula elemental de espín\( \dfrac{1}{2} \). El protón y el neutrón también tienen espín\( \dfrac{1}{2} \) y pertenecen a la clasificación de partículas llamadas fermiones, que se rigen por el principio de exclusión Pauli. Otras partículas, incluyendo el fotón, tienen valores enteros de espín y se clasifican como bosones. Estos no obedecen al principio Pauli, de manera que un número arbitrario puede ocupar el mismo estado cuántico. Una teoría completa del giro requiere mecánica cuántica relativista. Para nuestros propósitos, es suficiente reconocer los dos posibles estados internos del electrón, que pueden denominarse `spin up' y `spin down”. Estos son designados, respectivamente, por\( \alpha \) y\( \beta \) como factores en la función de onda electrónica. Los espines juegan un papel esencial en la determinación de los posibles estados electrónicos de átomos y moléculas.