Warum haben Elektronen einen Spin?
Der Spin ist eine eigenartige Eigenschaft des Elektrons. Jedes Elektron hat den Spin 1/2. Man kann ihn sich, vereinfacht, als eine Rotation des Elektrons um seine eigene Achse, vorstellen. Man muss allerdings immer im Hinterkopf behalten dass das nur eine Vorstellung und keinen Tatsache ist.
Woher kommt der Spin?
Elektronenspin ist die quantenmechanische Eigenschaft Spin von Elektronen. Diese Eigenschaft wurde 1925 erstmals an Elektronen entdeckt, danach auch an allen anderen Teilchenarten. Eine Erklärung für den Spin wurde 1928 in der Dirac-Gleichung gegeben. Dies führte zur Entwicklung der relativistischen Quantenmechanik.
Wie misst man den Spin?
Eine gängige Vorgehensweise ist die Durchführung von sogenannten Streuexperimenten: das zu untersuchende Teilchen wird mit einem anderen zur Kollision gebracht und aus dem Ergebnis werden dann die entsprechenden Rückschlüsse gezogen.
Was ist die magnetische Wirkung von Elektronenspins?
Die Elektronenspins bleiben dann auch nach Abschalten des äußeren Magnetfeldes ausgerichtet, was als Remanenz , also als eine verbleibende Magnetisierung , gemessen werden kann. Heute ist bekannt, dass auch Protonen und Neutronen einen Spin tragen, dessen magnetische Wirkung jedoch tausendmal kleiner ist als bei Elektronen.
Wie ist der Drehimpuls der Elektronen in der Atomhülle richtig?
Deswegen werden die Energieniveaus durch ein Magnetfeld beeinflusst (Zeeman-Effekt). Die klassische Physik macht zum Verhältnis zwischen der Größe des Drehimpulses und des magnetischen Moments eine eindeutige Aussage, die auch für den Bahndrehimpuls der Elektronen in der Atomhülle richtig ist (Larmor-Theorem s. o.).
Was ist die energetisch bevorzugte Konfiguration der Elektronen?
Die energetisch bevorzugte Konfiguration der Elektronen darin zeigt Parallelstellung aller Spins, während alle weiteren Drehimpulse sich zu Null addieren. Makroskopisch bemerkbarer (permanenter) Magnetismus tritt bei den Materialien ein, bei denen zusätzlich gilt,…
Warum dürfen zwei Elektronen in einem Atom identisch sein?
So dürfen nach dem Pauli-Prinzip zwei Elektronen in einem Atom nicht in allen Eigenschaften identisch sein. Bereits beim Aufbau des Periodensystems wurde festgestellt, dass sich in einem Zustand mit gleicher Energie und gleichem Drehimpuls in einem Atom immer genau 2 Elektronen aufhalten können.