объясните чайнику принцип Паули

[juan_gandhi]

Я чуть не с детства верил, что у электрона спин бывает +1/2 и -1/2, и чтобы на одну орбиту попасть, им нужно иметь разные спины.

А теперь оказывается, что все это чушь. Что у всех электронов спин 1/2. И что-то вроде момента должно различаться, чтобы попасть на одну орбиту. Но момент... он же может быть в любом направлении, так?

НЕ ПОНИМАЮ. 

И да, я гуглил. И я читал вики. Ни хера не понял. Дурят нашего брата, программиста.

Comments

[ircicq]

Спин всегда измеряется относительно какой-то направленной оси
В этом смысле он -1/2 или +1/2

[alexanderr]

главная и фундаментальная проблема со спином прежде всего в том, что у него нет классического аналога.
нет и не может быть. в классическом пределе спин просто равен нулю.

например, у него есть свойства, которые просто невозможны для классических объектов.
например, при повороте на 360 градусов система не возвращается в иходное состояние!
для этого ее нужно повернуть 2 раза на 360 градусов. два полных оборота окей,
а один это не совсем окей.

как вам такая система?

[glav]

1/2 - это "длина вектора", а +/–(1/2) - это "проекция вектора" на некоторую "ось". И то, и другое называют спином, т.к. из контекста обычно понятно, о какой величине идёт речь.

https://en.wikipedia.org/wiki/Spin_(physics)#Direction

Чтобы попасть на одну и ту же орбиту, электронам нужно иметь различные "квантовые числа проекции спина", которые имеют значения +1/2 и -1/2.

Я так понимаю, тут также языковая путаница. В русской литературе значения проекций спина +1/2 и -1/2 называются спиновыми квантовыми числами, а величина спина - просто спином. А в англоязычной литературе величина спина называется спиновым квантовым числом, а проекции называются "вторичным спиновым квантовым числом"

[vak]

Со спином природа нам устроила прикол. В принципе, его вообще могло не существовать: ниоткуда он не следует и нигде не требуется. Но вот так получилось. Когда открыли фермионы, считалось, что их пара не может находиться в одном состоянии. А бозоны наоборот, могут в любых количествах. Но вдруг выяснилось (по спектрам), что почему-то электроны усаживаются на орбитах ровно по двое. Фигня какая-то. Выяснилось, что у частиц есть еще один параметр состояния. И пару "одинаковых" электронов можно различить, если есть магнитное поле. Они начинают слегка по другому двигаться. Этот параметр проявляет себя как небольшой магнитный момент. Обычно магнитный момент возникает, когда какой-то заряд вращается. Назвали спином. Но тут и заряда у частицы может не быть, и не вращается ничего, а момент есть. Очень странная штука! Классической физикой объяснить невозможно, нет аналога в нашем повседневном опыте.

[yigal_s]

спин - это и есть момент же. Собственный момент, т.е. связанный не с "вращением" на "орбите", а с "вращением" "вокруг оси". Всё закавыченное, разумеется, сомнительные и дурацкие аналогии.

В устройстве атома я мало что понимаю, так что далее - всё ИМХО.

По идее, одиночный электрон на орбитали может действительно иметь конкретное направление спина. Проекция спина на любую ось при этом всё равно квантуется, ничего не поделаешь.

Два электрона на одной орбитали неминуемо находятся в entangled состоянии, будучи "тождественными" частицами. В этом состоянии никакого выделенного направления спина у каждого из них нет, если чисто в формулы смотреть. Хотя, даже если б оно и было бы, непонятно было бы, как его можно бы было померять, электроны-то рядышком и проекции спинов у них имеют противоположный знак.