Postulado de Goudsmit y Ulhenbeck : cuando un electrón se mueve alrededor del núcleo en un átomo, también gira sobre su propio eje con un momento angular intrínseco que es independiente de cualquier momento angular orbital. El momento magnético que surge debido al giro reacciona de manera cuantificada con el momento magnético debido al movimiento orbital, de modo que el giro puede ser paralelo o antiparalelo al momento angular orbital.
Considere este modelo bruto de átomo donde los electrones giran alrededor del núcleo. Ahora lo interesante de los electrones es que giran, como un trompo. Giran en dos direcciones y decimos que los electrones han subido o bajado .
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Vamos a sumergirnos más profundo.
Este giro da lugar al momento angular de giro dado por
dónde
Este s (caso pequeño) toma solo un valor fijo s = 1/2 y se llama número cuántico de espín.
Además, dado que el electrón gira, produce un campo magnético y, por lo tanto, tiene un momento magnético de giro denotado por
dónde
y por lo tanto
Y así es como el número cuántico magnético de giro toma el valor +1/2 y -1/2.
¿Qué nos dice esto?
Vamos a sumergirnos más profundo.
- Cuantización espacial:
Si consideramos cualquier eje arbitrario Z y dibujamos los componentes de S en este eje, tenemos dos orientaciones correspondientes a ms = + 1/2 y ms = -1 / 2.
El electrón no puede tener ninguna otra dirección de giro.
Así, el giro de un electrón se cuantifica, lo cual es muy extraño si se piensa con una mente clásica. Imagínese girando una parte superior y la parte superior gira solo en dos direcciones como se muestra a continuación … ¡La física cuántica es un hombre realmente extraño!
Film Inception sería muy diferente.
2. División de energía:
Cuando el átomo se coloca en un campo magnético externo, la energía adicional obtenida por un átomo viene dada por
Donde nuevamente ms toma valores +1/2 y -1/2 y así vemos división de energía.
La física cuántica en su mejor momento!
