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Spin

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Quels sont les effets produits par un spin électronique?

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Cette représentation est bien entendu parfaitement équivalente à la représentation précédente sur une sphère de Riemann, pour laquelle le rapport u vaut :. Ces deux types de protocoles de mesures donnent le même résultat, d'après le principe ergodique de Gibbs.

Pour un système préparé dans un état quantique de spin quelconque, il n'est possible de décrire les trois projections d'un moment angulaire spin sur trois axes orthogonaux que par des valeurs moyennes [ 17 ] :.

C'est exactement l'orientation de ce vecteur qui a été représentée précédemment sur la sphère de Riemann ou de Bloch. Il s'avère que ce vecteur de polarisation du spin a une signification physique pratique, notamment en spectroscopie de résonance magnétique nucléaire RMN.

Dans cette technique, les spins des protons ou de tout autre noyau atomique possédant un spin non nul peuvent être préparés dans n'importe quel état donné. L'application d'impulsions radiofréquence choisies permet ensuite de polariser les spins dans n'importe quelle autre direction de l'espace [ 18 ].

Le signal RMN maximum est obtenu lorsque la bobine de détection est orientée selon la direction de cette polarisation. Dans le cas de l'électron, la spectroscopie de résonance paramagnétique électronique RPE est fondée sur exactement les mêmes principes. On trouve aussi des valeurs moitié pour le proton et le neutron qui correspondraient à un moment magnétique anomal.

Or, la valeur expérimentale admise en vaut :. Il existe donc un écart, décelé pour la première fois en dans la structure hyperfine de l'hydrogène et du deutérium [ 20 ] : on parle alors du moment magnétique anomal de l'électron. La théorie quantique des champs du modèle standard permet de rendre compte de cette anomalie avec une très grande précision.

L'analyse du comportement des objets sous l'effet des rotations nécessite de prendre en compte la structure mathématique de groupe formé par celles-ci. À un objet se transformant sous les rotations est alors associée une représentation de groupe.

Deux objets ayant des propriétés de symétrie similaires seront donc associés à des représentations équivalentes du groupe des rotations.

De ce point de vue, le spin n'est rien d'autre qu'un nombre qui permet de classifier les différentes représentations irréductibles non équivalentes du groupe des rotations. Sommaire déplacer vers la barre latérale masquer. Article Discussion.

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avril org consulté le 5 décembre Uhlenbeck, S. Goudsmit, « Ersetzung der hypothese vom unmechanischen Zwang durch eine forderung bezglich des inneren Verhaltens jedes einzelnen elektrons », Naturwissenschaften , vol. Goudsmit, G. Uhlenbeck, « Spinning Electrons and the Structure of Spectra », Nature , vol.

de l'anglais , Le grand roman de la physique quantique : Einstein, Bohr et le débat sur la nature de la réalité , Paris, J. Lattès, , p. ISBN Pauli, « Über den Einfluss der Geschwindigkeitsabhängigkeit der Elektronenmasse auf den Zeemaneffekt.

Raman, S. Bhagavantam, « Experimental proof of the spin of the photon », Indian J. Phys , vol. Dalibard, Physique Quantique , Ellipses , , p. Lemmens, P. Millet, « Spin - Orbit - Topology, a Triptych », Lect. Notes Phys , vol. Kuhn, J. Leader, « Spin Structure of the Nucleon - Status and Recent Results », ISBN , p.

Paragraphe Cohen-Tannoudji , B. Diu et F. Levitt, Spin Dynamics: Basics of Nuclear Magnetic Resonance, 2st ed. Wiley, Sur les autres projets Wikimedia : spin , sur le Wiktionnaire. Principe d'exclusion de Pauli Physique des particules Mécanique quantique Symétrie physique Principe d'incertitude Théorie quantique des champs Moment cinétique quantique Moment cinétique orbital Moment magnétique de spin Moment magnétique anomal Spineur.

Mécanique quantique. Fentes de Young Davisson et Germer Stern et Gerlach Chat de Schrödinger Gomme quantique Gomme quantique à choix retardé Paradoxe EPR Paradoxe de Wigner Téléportation quantique Aspect Afshar. Transmettre la culture.

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Comment mesurer un spin électronique

Le neutron pour sa part a également un spin mais pas de charge. Finalement, rappelons que la description de l'électron de l'atome d'hydrogène par la mécanique quantique fait intervenir des états stationnaires caractérisés par quatre nombres quantiques.

Ces nombres quantiques sont reliés aux propriétés de l'électron. Le noyau de l'atome d'hydrogène est constitué d'un seul proton. Spin nucléaire Un noyau est observable par R. Rappel : D'où vient la notion de spin? Valeurs Nombres quantiques Signification n 1, principal désigne les couches K, L, M, N l 0, 1, ml -l, Précédent Suivant.

La théorie simplifiée. Spin nucléaire. Etats quantiques magnétiques. Niveaux de spin. Spectroscopie R. Résonance Magnétique Nucléaire. Aspects macroscopiques. La seule différence entre les deux particules est cachée dans le spin de l'électron aligné en sens inverse.

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Author: Daigami

5 thoughts on “Spin

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