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Glossar der Physik - Begriffserklärung
 

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Spin

Der Spin ist eine fundamentale Eigenschaft von Teilchen, ähnlich wie Masse oder elektrische Ladung. Man kann ihn sich als eine Art Eigendrehimpuls vorstellen, obwohl diese Analogie nicht ganz perfekt ist, da der Spin ein quantenmechanisches Phänomen ist und keine direkte Entsprechung in der klassischen Physik hat. Anders als der Drehimpuls eines rotierenden Balls ist der Spin eines Teilchens nicht auf eine tatsächliche Rotation im Raum zurückzuführen. Stattdessen ist er eine intrinsische Eigenschaft, die das Teilchen einfach hat.


Wichtig ist, dass der Spin quantisiert ist, das heißt, er kann nur bestimmte, diskrete Werte annehmen. Diese Werte werden durch ein Vielfaches des reduzierten Planckschen Wirkungsquantums ħ ≈ 1,05457 × 10⁻³⁴ Js ausgedrückt. So kann ein Elektron beispielsweise nur einen Spin von +0,5 ħ oder -0,5 ħ haben, was oft als "Spin up" oder "Spin down" bezeichnet wird. Diese Quantisierung unterscheidet den Spin grundlegend vom klassischen Drehimpuls, der jeden beliebigen Wert annehmen kann.


Der Spin ist von großer Bedeutung für das Verständnis der Materie und spielt eine zentrale Rolle in vielen Bereichen der Physik. Er ist zum Beispiel verantwortlich für das magnetische Verhalten von Materialien. Elektronen mit Spin erzeugen ein magnetisches Dipolmoment von etwa 9,274 × 10⁻²⁴ J/T, ähnlich wie ein winziger Stabmagnet. Die Ausrichtung dieser Dipolmomente bestimmt,…

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