Спин. Прошу попроще объяснить что такое "Спин" в физике элементарных частиц.

Answer 1

У тела могут быть какие-нибудь характеристики, типа, энергия, скорость, масса, импульс и т. д. Так вот момент импульса (или, по другому, момент вращения) , это такая физическая характеристика тела, которая характеризует вращающеся тело. Слово "собственный" означает, что это тот момент импульса, который имет тело в той системе отсчета, где тело неподвижно относительно других тел. (Немного коряво, но суть понятна - вращение Земли вокруг своей оси, это собственный момент вращения, а вокруг Солнца, это не собственный. )

В квантовой механике принято собственные моменты импульса элементарных частиц называть спином.
В квантовой механике многие характеристики тела квантуются. Момент импульса элементарных частиц очень удобно измерять в минимальных квантах вращения. Так и говорят, что, например, спин фотона вдоль оси такой-то равен (, или спин электрона вдоль оси такой-то равен (-1/2) . (Моменты импульса, как и импульсы имеют направления, то есть это вектора. )

Вращение может передаваться от одного тела к другому точно также, как может передаваться от одного тела к другому энергия, импульс, заряд и т. д. Минимальная порция такой передачи как раз и равна одному кванту. Передать что-то меньше одного кванта невозможно. Вращение тоже может передаваться от одного тела к другому и передается оно кратно минимальным квантам вращения.
Например, если электрон, вращающийся по часовой стрелке вокруг некоторой оси (спин /2) отдает (например, фотону) один квант вращения по часовой стрелке вокруг этой же оси, то у электрона спин становится равным (/2) - 1= (-1/2) , то есть электрон просто начинает вращаться вокруг этой же оси, но в обратную сторону.