Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Спин ( (ағыл.)spіn – айналу) – элементар бөлшектердің не осы бөлшектерден құралған жүйенің (мысалы, атом ядросы) меншікті қозғалыс мөлшерінің моменті.
Спиннің бөлшектердің кеңістіктегі қозғалысымен байланысы жоқ, оның тек кванттық табиғаты бар. С. Планк тұрақтысы (ћ) бірлігімен өлшенеді және ол мынаған тең: J ћ мұндағы ћ=h/2 (h – Планк тұрақтысы), J – әр бөлшектің өзіне тән бүтін (бұған 0 саны да енеді) және жартылай бүтін сан. Ал J санын спиндік кванттық сан не спин деп атайды. Кванттық механика бойынша спин векторының квадраты ћ2 J(J+1). Жартылай бүтін спині (J=1/2) бар бөлшектер фермиондар деп, ал бүтін спині бар бөлшектер бозондар деп аталады. Спин – микробөлшектердің негізгі қасиеттерінің бірі. Микробөлшектерде спиннің болатындығы тәжірибе жүзінде дәлелденді. Физикаға спин туралы көзқарасты 1925 жылы голланд ғалымдары және С. енгізген.
Спин қасиеті
Барлық бөлшектер екі түрлі бұрыштық моментке ие: және спин.
Бөлшектің кеңістіктегі қозғалысы нәтижесінде туындайтын орбитальді бұрыштық моментке қарағанда спин кеңістіктегі қозғалыстан тәуелсіз. Спин — тек қана кванттық сиппатама болып табылады, оны релятивистік механикамен түсіндіруге болмайды. Егер бөлшекті (мысалы, электронды) айналып тұрған шарик ретінде қарастырсақ, ал спинді осы айналыммен байланысты момент десек, онда бөлшек қабышасының көлденең қозғалыс жылдамдығы жарық жылдамдығынан үлкен болуы тиіс, бірақ бұл релятивизмге қарама-қайшы тұжырымдама.
Бұрыштық моменттің бір көрінісі (сұлбасы, проявлений) болып табылатын спин кванттық механикада компоненттер алгебрасы орбитальді бұрыштық момент алгебрасымен толық сәйкес келетін спин векторлық операторымен сипатталады. Бірақ, орбитальді бұрыштық моментке қарағанда спин операторы классикалық айнымалыларымен айқындалмайды, басқа сөзбен айтқанда, ол тек қана кванттық шама. Осының салдары болып спин (және оның қандай да бір оське проекциясы) тек бүтін емес, жартылай бүтін (ħ Дирак тұрақтысы бірлігінде) мәнге ие болатындығы шығады.
1921 жылы Штерн — Герлах тәжірибесі атомда спиннің бар екендігін және олардың магниттік момент бағыттының кеңістікті квантталуын дәлелдеді.
1924 жылы, әлі кванттық механиканың дәл формулировкасы болмаған кезде, Вольфганг Паули саңылаулы металлдардағы валентті электрондарды сипаттау үшін жаңа екікомпонентті ішкі еркіндік дәрежесін енгізеді. 1927 жылыдәл осы физик спиндік айнымалысын ескеру үшін сол кезде енді ашылған Шрёдингер теңдеуін түрлендіреді.Кейін осы өңделген теңдеу Паули теңдеуі деген атқа ие болды.Осындай сипаттамада электронның толқындық функциясында жаңа спиндік бөлігі пайда болады, ол спинормен – абстракті (яғни тура кәдімгімен байланыссыз) екіөлшемді спиндік кеңістіктегі «вектормен» сипатталады.
Спин және статистика
Бір сорттағы барлық элементар бөлшектер тепе-тең болғандықтан, бірнеше бірегей бөлшектерден тұратын жүйенің толқындық функциясы симметриялы (яғни өзгермейді) болуы тиіс не екі кез келген бөлшектің орын ауыстыруына қарасты антисимметриялы (-1-ге көбетіледі) болуы тиіс. Бірінші жағдайда бөлшек Бозе — Эйнштейн статистикасына бағынады жәнеоны бозон деп атайды. Екінші жағдайда бөлшек Ферми — Дирак статистикасына бағынадыжәне фермион деп аталады.
Алайда, дәл осы спин шамасы бөлшектің қандай симметриялық қасиетке ие болатындығын айтады екен. Вольфганг Паулимен 1940 жылы құрастырылғанспиндердің статистикамен байланыс теоремасыбүтін спинді (s = 0, 1, 2, …) бөлшектер — бозон, алжартылай бүтін спинді (s = 1/2, 3/2, …) бөлшектер — фермиондар болып табылатындығын тұжырымдайды.
Спиннің жалпылануы
Спинді енгізу жаңа физикалық ойдың сәтті қолданысын септігін тигізді: яғни бөлшектің кәдімгі кеңістіктегі орын ауыстыруымен еш байланысы жоқ күйдегі кеңістік бар деген постулат. Осы ойдың жалпылауы ядролық физикада изотопты спин деген ұғымға әкелді, яғни осы изотопты спин бір ерекше изоспинді кеңістікте орындалады. Кейін, қатты өзара әрекеттесуді сипаттауда түсті кеңістік пен «түс» кванттық саны — спиннің күрделілірек аналогы енгізілді.
Спинтроника
Спинтроника (Спиндік электроника) — қатты денелі заттардағы, көбінесе ферромагнетик-парамагнетик және ферромагнетик-асқынөткізгіш гетероқұрылыстағы спиндік ток тасымалдауды (спин-поляризацияланған тасымалдауды) зерттейтін кванттық электроника бөлімі.
Бұндай гетероқұрылыстарда спин-поляризацияланған электрондар (спин-инжекторлар) көзі болып өткізгіш ферромагнетик (өткізгіш немесе жартылай өткізгіш) болып табылады. Ол магнитталған күйінде кенетті, спинді реттелген заряд тасымалдаушы бола алады; ферромагниттік жартылай өткізгіштерде спиндік поляризация деңгейі металлдан қарағанда(10 %-ке дейін) жоғары болады (100 %-ке дейін). Сыртқы магнит өрісінде жартылай өткізгіште өткізгіш зонасының зеемандық ыдырау нәтижесінде екі зеемандық энергетикалық деңгейасты деңгейлердің пайда болуы мүмкін. Осындай жартылай өткізгішке спин-поляризацияланған электрондарды енгізу кезде жоғарғы деңгейге де, төменгі деңгейге де басқарылатын ауысу жасауға болады, нәтижесінде, көбінесе, мекенділеушілер инверсиясын жасауға мүмкіндік береді, сәйкесінше, когерентті электромагнитті сәулеленудің оның магниттік өріс жиілігін басқару генерациясын тудыруға болады.
Басқа эффектілер изолацияланған ферромагниттікпен джозефсондық ауысу кезінде пайда болады: бұл жағдайда сыртқы магнит өріс көмегімен туннельденуді басқаруға мүмкіндік туады.
Дереккөздер
- Қазақ энциклопедиясы
| Ортаққорда бұған қатысты медиа файлдар бар: Category:Spin (intrinsic angular momentum) |
уикипедия, wiki, кітап, кітаптар, кітапхана, мақала, оқу, жүктеу, тегін, тегін жүктеу, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, сурет, музыка, ән, фильм, кітап, ойын, ойындар, ұялы, андроид, iOS, apple, ұялы телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ДК, веб, компьютер
Spin agyl spin ajnalu elementar bolshekterdin ne osy bolshekterden kuralgan zhүjenin mysaly atom yadrosy menshikti kozgalys molsherinin momenti Spinnin bolshekterdin kenistiktegi kozgalysymen bajlanysy zhok onyn tek kvanttyk tabigaty bar S Plank turaktysy ћ birligimen olshenedi zhәne ol mynagan ten J ћ mundagy ћ h 2 h Plank turaktysy J әr bolshektin ozine tәn bүtin bugan 0 sany da enedi zhәne zhartylaj bүtin san Al J sanyn spindik kvanttyk san ne spin dep atajdy Kvanttyk mehanika bojynsha spin vektorynyn kvadraty ћ2 J J 1 Zhartylaj bүtin spini J 1 2 bar bolshekter fermiondar dep al bүtin spini bar bolshekter bozondar dep atalady Spin mikrobolshekterdin negizgi kasietterinin biri Mikrobolshekterde spinnin bolatyndygy tәzhiribe zhүzinde dәleldendi Fizikaga spin turaly kozkarasty 1925 zhyly golland galymdary zhәne S engizgen Spin kasietiBarlyk bolshekter eki tүrli buryshtyk momentke ie zhәne spin Bolshektin kenistiktegi kozgalysy nәtizhesinde tuyndajtyn orbitaldi buryshtyk momentke karaganda spin kenistiktegi kozgalystan tәuelsiz Spin tek kana kvanttyk sippatama bolyp tabylady ony relyativistik mehanikamen tүsindiruge bolmajdy Eger bolshekti mysaly elektrondy ajnalyp turgan sharik retinde karastyrsak al spindi osy ajnalymmen bajlanysty moment desek onda bolshek kabyshasynyn koldenen kozgalys zhyldamdygy zharyk zhyldamdygynan үlken boluy tiis birak bul relyativizmge karama kajshy tuzhyrymdama Buryshtyk momenttin bir korinisi sulbasy proyavlenij bolyp tabylatyn spin kvanttyk mehanikada komponentter algebrasy orbitaldi buryshtyk moment algebrasymen tolyk sәjkes keletin spin vektorlyk operatorymen sipattalady Birak orbitaldi buryshtyk momentke karaganda spin operatory klassikalyk ajnymalylarymen ajkyndalmajdy baska sozben ajtkanda ol tek kana kvanttyk shama Osynyn saldary bolyp spin zhәne onyn kandaj da bir oske proekciyasy tek bүtin emes zhartylaj bүtin ħ Dirak turaktysy birliginde mәnge ie bolatyndygy shygady 1921 zhyly Shtern Gerlah tәzhiribesi atomda spinnin bar ekendigin zhәne olardyn magnittik moment bagyttynyn kenistikti kvanttaluyn dәleldedi 1924 zhyly әli kvanttyk mehanikanyn dәl formulirovkasy bolmagan kezde Volfgang Pauli sanylauly metalldardagy valentti elektrondardy sipattau үshin zhana ekikomponentti ishki erkindik dәrezhesin engizedi 1927 zhylydәl osy fizik spindik ajnymalysyn eskeru үshin sol kezde endi ashylgan Shryodinger tendeuin tүrlendiredi Kejin osy ondelgen tendeu Pauli tendeui degen atka ie boldy Osyndaj sipattamada elektronnyn tolkyndyk funkciyasynda zhana spindik boligi pajda bolady ol spinormen abstrakti yagni tura kәdimgimen bajlanyssyz ekiolshemdi spindik kenistiktegi vektormen sipattalady Spin zhәne statistikaBir sorttagy barlyk elementar bolshekter tepe ten bolgandyktan birneshe biregej bolshekterden turatyn zhүjenin tolkyndyk funkciyasy simmetriyaly yagni ozgermejdi boluy tiis ne eki kez kelgen bolshektin oryn auystyruyna karasty antisimmetriyaly 1 ge kobetiledi boluy tiis Birinshi zhagdajda bolshek Boze Ejnshtejn statistikasyna bagynady zhәneony bozon dep atajdy Ekinshi zhagdajda bolshek Fermi Dirak statistikasyna bagynadyzhәne fermion dep atalady Alajda dәl osy spin shamasy bolshektin kandaj simmetriyalyk kasietke ie bolatyndygyn ajtady eken Volfgang Paulimen 1940 zhyly kurastyrylganspinderdin statistikamen bajlanys teoremasybүtin spindi s 0 1 2 bolshekter bozon alzhartylaj bүtin spindi s 1 2 3 2 bolshekter fermiondar bolyp tabylatyndygyn tuzhyrymdajdy Spinnin zhalpylanuySpindi engizu zhana fizikalyk ojdyn sәtti koldanysyn septigin tigizdi yagni bolshektin kәdimgi kenistiktegi oryn auystyruymen esh bajlanysy zhok kүjdegi kenistik bar degen postulat Osy ojdyn zhalpylauy yadrolyk fizikada izotopty spin degen ugymga әkeldi yagni osy izotopty spin bir erekshe izospindi kenistikte oryndalady Kejin katty ozara әrekettesudi sipattauda tүsti kenistik pen tүs kvanttyk sany spinnin kүrdelilirek analogy engizildi SpintronikaTolyk makalasy Spintronika Spintronika Spindik elektronika katty deneli zattardagy kobinese ferromagnetik paramagnetik zhәne ferromagnetik askynotkizgish geterokurylystagy spindik tok tasymaldaudy spin polyarizaciyalangan tasymaldaudy zerttejtin kvanttyk elektronika bolimi Bundaj geterokurylystarda spin polyarizaciyalangan elektrondar spin inzhektorlar kozi bolyp otkizgish ferromagnetik otkizgish nemese zhartylaj otkizgish bolyp tabylady Ol magnittalgan kүjinde kenetti spindi rettelgen zaryad tasymaldaushy bola alady ferromagnittik zhartylaj otkizgishterde spindik polyarizaciya dengeji metalldan karaganda 10 ke dejin zhogary bolady 100 ke dejin Syrtky magnit orisinde zhartylaj otkizgishte otkizgish zonasynyn zeemandyk ydyrau nәtizhesinde eki zeemandyk energetikalyk dengejasty dengejlerdin pajda boluy mүmkin Osyndaj zhartylaj otkizgishke spin polyarizaciyalangan elektrondardy engizu kezde zhogargy dengejge de tomengi dengejge de baskarylatyn auysu zhasauga bolady nәtizhesinde kobinese mekendileushiler inversiyasyn zhasauga mүmkindik beredi sәjkesinshe kogerentti elektromagnitti sәulelenudin onyn magnittik oris zhiiligin baskaru generaciyasyn tudyruga bolady Baska effektiler izolaciyalangan ferromagnittikpen dzhozefsondyk auysu kezinde pajda bolady bul zhagdajda syrtky magnit oris komegimen tunneldenudi baskaruga mүmkindik tuady DerekkozderҚazak enciklopediyasy Ortakkorda bugan katysty media fajldar bar Category Spin intrinsic angular momentum