Spin-1212\frac{1}{2}-Teilchen in der Chemie

Elektronen und Protonen sind Spin- 1 2 Teilchen, also unter einer Drehung um 360 , ihre Wellenfunktion ändert sich um ein Vorzeichen. Sie werden auch häufig allein in chemischen Reaktionen gefunden, insbesondere Protonen (H + Ionen). Macht das 720 Rotationsinvarianz-Eigenschaft wichtige Auswirkungen auf die Chemie?

Antworten (2)

Ich hätte fast dafür gestimmt, Ihre Frage als Duplikat von Wie dreht man den Spin eines Elektrons zu schließen? . Dies wäre umstritten, da die Frage auf den ersten Blick verwandt aussieht, aber die Antwort von ACuriousMind auf diese Frage beantwortet auch (indirekt) diese Frage.

Wenn wir über die Drehung eines Elektrons oder eines Fermions sprechen, sprechen wir nicht über eine physikalische Drehung im Sinne der Drehung eines makroskopischen Körpers. ACuriousMind erklärt dies hier sehr anschaulich . Die Rotationseigenschaften der Fermion-Wellenfunktion haben also keine direkte physikalische Relevanz für die Chemie. Dreht man ein Elektron vorbei 2 π es ist immer noch dasselbe Elektron.

Der Vollständigkeit halber sollte ich die offensichtliche Bemerkung machen, dass die Tatsache, dass Elektronen Fermionen sind, bedeutet, dass sie der Fermi-Dirac-Statistik gehorchen, und dies liegt der gesamten Chemie zugrunde. In diesem Sinne ist das Rotationsverhalten also eng mit der Chemie verbunden. Ich gehe jedoch davon aus, dass Sie speziell nach Rotation fragen und nicht nach der Wirkung, dass das Elektron ein Fermion ist.

In der Quantenphysik und Quantenchemie ist Spin keine tatsächliche Drehung eines Teilchens, sondern nur eine Quanteneigenschaft eines Teilchens.

Der Elektronenspin ist in jeder Hinsicht ein Drehimpuls.
Nein ist es nicht. Es ist eine Quanteneigenschaft eines Teilchens.