Spin

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Introduction

Le spin est une propriété de l'électron et des autres particules de matière. On peut essayer de l'interpréter comme un moment angulaire intrinsèque (comme si la particule tournait sur elle-même, ce qui n'a pas de sens réel : le spin n'a pas d'équivalent en mécanique classique). Cette notion de spin a été introduite dans les années 1920 pour expliquer certains résultats experimentaux (doublets des spectres des métaux alcalins, expérience de Stern et Gerlach...)

Propriétés

Comme toute grandeur quantique, le spin est quantifié. Il ne peut prendre que des valeurs multiples entière ou demi-entière de la constante de Planck <math>\hbar</math>. Les particules ayant un spin demi-entier s'appellent fermions et celles ayant un spin entier s'appellent bosons. Le spin étant un moment cinétique, on peut le representer comme un vecteur <math>s</math> de trois opérateurs hermitiens. On lui associe alors un moment magnétique :

<math>\mu = - g \frac{e}{2 m} s</math>

où g est le rapport gyromagnétique. Pour l'électron on a les valeurs suivante : <math>g=2</math> et <math>s= {\hbar \over 2}</math>, et on introduit alors le quantum magnetique suivant :

le magneton de Bohr : <math>\mu_{B} = \frac{e \hbar}{2 m}</math>

Voir aussi

• Physique des particules