스핀

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양자역학에서, 스핀(spin)은 입자의 운동과 무관한 고유 각운동량이다. 예를 들어, 전자는 스핀 양자수 1/2, 광자는 스핀 양자수 1 을 갖는다. 어원과는 달리, 실제로 입자는 어떤 축을 중심으로 고전적으로 회전하지 않는다.

드 하스 아인슈타인 실험에서 외부 자기장으로 스핀을 정렬시키자 전체 각운동량의 보존 때문에 시스템이 회전하는 현상이 보고되었다.

흔히 공간의 양자화로 부르는 양자화된 입자의 스핀의 양은 슈테른-게를라흐 실험으로 밝혀낼 수 있게 되었으며, 비균일 자기장에 대해 불연속적인 반응을 주는 내부 인자를 가리킨다.

역사[편집]

1924년에 볼프강 파울리알칼리 금속방출 스펙트럼제이만 효과를 연구하던 도중 파울리 배타 원리를 발견하였다. 이 원리에 따르면 두 전자는 같은 양자 상태에 존재하지 않는다. 그러나 실험 결과에 따르면 양자수가 같은 두 개의 전자가 존재했으므로, 파울리는 기존에 알려진 양자수 이외에 아직 알려지지 않은, +와 −의 값을 가지는 또다른 양자수의 존재를 예측하였다. [1] 1925년에 조지 윌렌벅(George E. Uhlenbeck)과 사뮈엘 하우드스밋(Samuel Goudsmit)이 파울리가 가정한 미지의 양자수를 전자의 기본 각운동량으로 해석하였다. [2]

같이 보기[편집]

주석[편집]

  1. Pauli, Wolfgang (1925년). Über den Einfluß der Geschwindigkeitsabhängigkeit der Elektronenmasse auf den Zeemaneffekt. 《Zeitschrift für Physik》 31 (1): 373–385. doi:10.1007/BF02980592.
  2. George E. Uhlenbeck, Samuel Goudsmit (1925년 11월). Ersetzung der Hypothese vom unmechanischen Zwang durch eine Forderung bezüglich des inneren Verhaltens jedes einzelnen Elektrons. 《Die Naturwissenschaften》 13 (47): 953–954. doi:10.1007/BF01558878.