|
spin
โพสต์เมื่อ:
20:45 วันที่ 27 พ.ย. 2548 ชมแล้ว:
1,251
ตอบแล้ว:
15
ทำไมอนุภาคบางตัวถึงมีสปินเป็นแบบครึ่ง ใครรู้ช่วยอธิบายด้วยครับ
จำนวน 14 ความเห็น, หน้า่ | -1- ความเห็นเพิ่มเติมที่ 1 27 พ.ย. 2548 (21:55) สปินเป็นคุณสมบัติพื้นฐานของอนุภาค เช่นเดียวกับมวลและประจุ คงตอบยากมั้งคะว่าทำไมแต่ละอนุภาคจึงมีสปินอย่างที่มันมีอยู่ สวยพริ้ง (IP:131.111.8.103,131.111.227.32,) ความเห็นเพิ่มเติมที่ 2 29 พ.ย. 2548 (19:48) แล้วสปินที่ว่านี้มันคืออะไรกันแน่ครับ ความเห็นเพิ่มเติมที่ 3 30 พ.ย. 2548 (02:44) Spin คือ คุณสมบัติฟิสิกส์ของอะตอมคับ ซื้ง nomber of spin ขึ้นอยู่คับอะตอมนั้นๆ ซึ่งขี้นอยู่กับ the viscocity and the temperature คับผม คุณสมบัติตัวนี้ทำให้ เราใช้ศึกษา โครงสร้างของโมเลกุล โดยวิธีทางฟิสิกส์ไม่ว่าจะเป็น NMR, UV-visible, X-ray diffusion ลองหาอ่านเพิ่มในหนังสือ spectrophotometrie นะคับ JoNi (IP:62.147.14.51,,) ความเห็นเพิ่มเติมที่ 4 3 ธ.ค. 2548 (09:56) spin คือ magnetic moment ของอนุภาคค่ะ มีอยู่ในตัวของอนุภาคอยู่แล้ว สวยพริ้ง (IP:131.111.8.101,131.111.227.32,) ความเห็นเพิ่มเติมที่ 5 3 ธ.ค. 2548 (12:43) เคยอธิบายเรื่องสปินของอนุภาคในเว็บบอร์ดของวิชาการไว้หลายครั้งแล้วครับ แต่หากระทู้เก่าไม่เจอ สปิน เป็นคุณสมบัติของอนุภาค ซึ่งคนมักจะสับสนคิดว่ามันเป็นโมแมนตัมเชิงมุมเนื่องจากการหมุนรอบตัวเองของอิเล็กตรอน เพราะมันมักจะอ้างถึงว่าเป็น Intrinsic angular momentum ซึ่งจริงๆแล้วในทฤษฎีควอนตัม เราถือว่า อิเล็กตรอน เป็นจุด นั่นคือ มันไม่มีขนาด ดังนั้น โมเมนตัมเชิงมุมของการหมุนจึงไม่มีความหมาย สปินคืออะไร ตอบง่ายๆก็คือคุณสมบัติของอนุภาค เหมือนกับประจุ และมวล เป็นเลขควอนตัมตัวหนึ่ง ซึ่งแน่นอนว่าสปินมีผลกับสนามแม่เหล็ก และทำให้เกิดปรากฏการณ์ต่างๆมากมาย ซึ่งหาอ่านได้ในหนังสือเรียน แต่ถ้าถามให้ลึกๆว่าสปินมาจากไหน ทำไม บางอนุภาคมีสปินเป็นจำนวนเต็ม และทำไมอนุภาคบางชนิดมีสปินเป็นจำนวนเต็มครึ่ง (เช่น อิเล็กตรอนมีสปิน 1/2) ซึ่งจะตอบคำถามนี้ได้ต้องมีความรู้พื้นฐานคณิตศาสตร์พอสมควรโดยเฉพาะทางด้าน Group theory (ในทางทฤษฎี Group อนุภาคทุกชนิดเป็น representation ของ Lorentz group) ถ้าจะอธิบายโดยไม่ใช้คณิตศาสตร์มากมายนัก ก็อาจจะอธิบายได้ว่า สปินเป็นผลทางสัมพัทธภาพพิเศษของอนุภาค (ไม่ใช่ผลทางควอนตัมฟิสิกส์ ) ซึ่งเกี่ยวข้องกับสมมาตรในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ในวิชาควอนตัมถ้าเราจะคิดผลของสปิน เราต้องเพิ่ม spin part เข้าไปใน wave function ซึ่งเป็นการเพิ่มเข้าไปเอง แต่ถ้าเราเพิ่มผลของสัมพัทธภาพเข้าไปด้วย เช่น ในทฤษฎีของ Dirac สปินของอิเล็กตรอนจะออกมาโดยอัตโนมัต ตามสมมาตรของทฤษฎีสัมพัทธภาพในแง่หนึ่งอิเล็กตรอนเป็น spinor representation ของ Lorentz group มีสปินครึ่ง ถ้าเป็นแสง ก็จะเป็น vector representation ของ Lorentz group มีสปินหนึ่ง คำถามของเจ้าของกระทู้ถ้าจะให้เข้าใจจริงๆ คงต้องค่อยๆศึกษาฟิสิกส์ในระดับที่ลึกซึ้งขึ้นครับ จะตอบโดยไม่พูดถึง ทฤษฎีกรุ๊ป และ ทฤษฎีสัมพัทธภาพ ก็ทำได้แต่ก็จะยังคลุมเครืออยู่ ความเห็นเพิ่มเติมที่ 6 3 ธ.ค. 2548 (16:22) But spin is also quantum mechanical, otherwise it wouldn\'t have value in unit of h-bar, isn\'t it? I would rather say that spin is the quantum mechanical relativistic effect! :) bp (IP:71.34.180.212,,) ความเห็นเพิ่มเติมที่ 7 5 ธ.ค. 2548 (10:43) ที่คุณ bp พูดก็มีเหตุผล แต่มันขึ้นอยู่กับว่าอย่างไหนที่จะเรียกว่าผลจากควอนตัม สำหรับผมคิดว่าถ้ามันเป็นผลมาจากการ quantization อย่างนั้นผมจะถือว่ามันเป็นผลมาจากควอนตัมฟิสิกส์ สำหรับสปิน ในแง่หนึ่งผมอาจจะมองว่ามันเป็น generator ของการหมุน ซึ่งคล้ายๆกับโมเมนตัมเชิงมุม และมันก็สามารถที่จะพิจารณาได้โดยไม่จำเป็นต้องพูดถึง Hilbert space หรือนิยาม commutation relation ในควอนตัมฟิสิกส์ ผมเลยไม่คิดว่ามันเป็นผลมาจาก quatum effect จริงๆแล้วถ้าจะดูในแง่ของ group theory ก็อาจจะไม่จำเป็นต้องใช้สัมพัทธภาพพิเศษเสียด้วยซ้ำ เพราะการหมุนใน 3 มิติ ซึ่งเป็น group SO(3) ก็ให้ spinor representation ได้เหมือนกัน แต่อย่างว่าแหละครับ เพราะในธรรมชาติ สมมาตรของฟิสิกส์เป็น Lorentz symmetry ผมเลยคิดว่ามันน่าจะเป็นผลจากสมมาตรของสัมพัทธภาพพิเศษมากกว่า ความเห็นเพิ่มเติมที่ 9 15 ธ.ค. 2548 (00:40) spin คือ คุณสมบัติ อนุภาค โอ้ยไม่พิมพ์ ละ เมื้อย ton_phylum@hotmail.com (IP:203.188.5.119,,) ความเห็นเพิ่มเติมที่ 10 21 ม.ค. 2549 (06:29) งั้นขอถามคุณจ้อเลยแล้วกันว่า group theory คืออะไร หาอ่านได้ที่ไหนบ้าง และมาเกี่ยวอะไรกับฟิสิกส์ได้ (ฟังชื่อแล้วไม่น่าเชื่อว่าจะเกี่ยว) ครับ ขอบคุณมากๆ ความเห็นเพิ่มเติมที่ 11 21 ม.ค. 2549 (18:28) group theory เป็นคณิตศาสตร์แขนงหนึ่ง ใช้ศึกษาเกี่ยวกับเรื่องสมมาตร คำว่า สมมาตร แปลง่ายๆ ก็แปลว่า เหมือนเดิม แล้วกัน เช่น การหมุนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ไป 90 องศา มันก็จะได้รูปสี่เหลี่ยมเหมือนเดิมทุกประการ เรียกว่า มีสมมาตรสำหรับการหมุน 90 องศา อะไรทำนองนี้ เซียวฟง (IP:203.151.140.117,203.113.36.6,) ความเห็นเพิ่มเติมที่ 12 21 ม.ค. 2549 (22:25) หลักสำคัญในวิชาฟิสิกส์เกือบทั้งหมดเกี่ยวข้องกับสมมาตรครับ เช่น หลักการอนุรักษ์โมเมนตัมเป็นผลจากสมมาตรในการเลื่อนตำแหน่ง หลักการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุมมาจากสมมาตรภายใต้การหมุน ความหมายของสมมาตรก็อย่างเช่น สมมาตรในการเลื่อนตำแหน่งหมายถึงว่า ธรรมชาติหรือกฎทางฟิสิกส์ จะยังคงเหมือนเดิม ถ้าคุณเปลี่ยนตำแหน่งจากจุดหนึ่งไปยังจุดหนึ่ง เช่น คุณทำการทดลองบนโลก กับบนดวงจันทร์ กฎทางฟิสิกส์ที่คุณใช้ก็จะยังเหมือนเดิม ที่นี้สมมาตรในธรรมชาติส่วนใหญ่จะมีคุณสมบัติเป็น Group นักฟิสิกส์จึงใช้ Group theory มาเป็นภาษาในการช่วยอธิบายธรรมชาติ ซึ่งระบบในธรรมชาติส่วนใหญ่ก็จะเป็นสิ่งที่เรียกว่า Representation ของ symmetry group ที่ควบคุมมันอยู่ นักฟิสิกส์ใช้ Group theory ในหลายๆเรื่อง ตั้งแต่ Solid state physics ไปจนถึง High-energy physics Group theory หรือ ทฤษฎีกลุ่ม สามารถหาอ่านได้จากหนังสือในห้องสมุดทั่วไป หรือคุณจะลองค้นในอินเทอร์เน็ตดูก็ได้ครับ ความเห็นเพิ่มเติมที่ 13 22 ม.ค. 2549 (15:31) อืม ครับ ความเห็นเพิ่มเติมที่ 14 22 ม.ค. 2549 (18:46) มันก็ยังงงๆ (อย่างมาก) แต่ก็ขอบคุณครับ ความเห็นเพิ่มเติมที่ 15 22 ม.ค. 2549 (23:35) เท่าทีรู้คือ สปินเป็นผลมาจากการจัดเรียงตัวของ electon ใน orbital คับ และมีผลโดยตรงต่อความเป็นสารแม่เหล็ก...จำได้แค่นี้อ่ะคับ ลองไปดูเกี่ยวกับพวก molecular orbital กับ AO ดูละกันคับ |