Spin

Spin oder Eigendrehimpuls ist allgemein der infolge der Drehung eines Körpers um die eigene Achse auftretende Drehimpuls, im engeren Sinne eine in der Quantentheorie auftretende Größe, die man als Eigendrehimpuls eines Quantenteilchens (z.B. Atom, Elektron, Atomkern, Elementarteilchen) interpretieren kann.

Der Spin gehorcht den in der Quantentheorie für Drehimpulse gültigen Gesetzen. Er ist also eine vektorielle Größe, d.h. er besitzt einen Betrag und eine räumliche Orientierung. Sowohl der Betrag S als auch die Richtung des Spin-Vektors können nicht beliebige Werte annehmen, sondern sind gequantelt. S ist immer ein ganz- oder halbzahliges Vielfaches des planckschen Wirkungsquantums h.

Bei einem gegebenen Wert von s (Spinquantenzahl) kann der Spin nur in 2s+1 verschiedene Richtungen gemessen werden. Ein Elektron mit der Spinquantenzahl s =1/2 hat also nur zwei mögliche Richtungswerte - diese werden "↑" und "↓" bezeichnet. Spin und bahndrehimpuls können zu einem (quantenmechanischen) Gesamtdrehimpuls zusammengefasst werden. Beide tragen zusammen zum magnetischen Moment eines atomaren Teilchens bei. Mithilfe der magnetischen Momente von Elektronenzuständen ohne Bahndrehimpuls wurde der Spin erstmalig nachgewiesen. Teilchen mit ganzzahligem Spin (s = 0, 1, 2...) nennt man Bosonen, solche mit halbzahligem Spin (s = 1/2, 3/2, 5/2...) Fermionen.

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