A componente
do spin de um elétron é
, mas a quantidade vetor de spin e do elétron é o eixo z positivo?
Passo 1
Então, você quer entender por que a componente
do spin de um elétron é
, mas ainda assim a quantidade vetor de spin do elétron aponta para o eixo
positivo. Vamos usar conceitos de mecânica quântica, especificamente sobre o spin dos elétrons e como suas componentes se comportam.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o spin é uma propriedade intrínseca dos elétrons, que pode ser pensada como um tipo de “giro” interno. Ele é quantizado e tem valores específicos de componentes em qualquer direção que escolharmos para medir, como o eixo
.
Passo 3
No caso do spin de um elétron, ele pode assumir valores de
ou
para a componente
. Aqui, a componente
sendo
indica que, se medirmos apenas essa componente, o spin está apontando para baixo no eixo
.
Passo 4
Agora, sobre a quantidade vetor de spin: em mecânica quântica, o spin não é um vetor clássico com uma direção bem definida no espaço tridimensional. Em vez disso, ele é descrito por vetores de estado em um espaço de Hilbert, onde apenas as componentes medidas têm valores definidos.
Passo 5
Portanto, mesmo que a componente
do spin seja
, isso não implica que o vetor de spin inteiro esteja apontando para o eixo
positivo. Na verdade, o vetor de spin não tem uma direção fixa no espaço como em clássica; apenas suas componentes em direções específicas têm valores definidos quando medidas.
Resposta
Embora a componente
do spin do elétron seja
, a quantidade vetor de spin não tem uma direção fixa como no espaço clássico. Assim, o spin não está necessariamente apontando para o eixo
positivo.
Exercícios relacionados
Um barco atravessa um rio seguindo o caminho mais curto entre suas margens, que são paralelas. Sabendo que a largura do rio é de
, que o tempo de travessia é de
minutos, e que a velocidade da correnteza é de
, determine o vetor velocidade e seu respectivo módulo para o barco em relação à água. Obs: é necessário definir o sistema de coordenadas na sua resposta.
Uma partícula descreve uma trajetória circular com raio de 10 metros e velocidade de módulo constante, percorrendo 80 metros em 4,0 segundos. Determine o período e a aceleração centrípeta desse movimento.
Um balão em movimento vertical ascendente com velocidade constante de
está a 75 metros do solo quando um objeto se desprende dele. Considerando a aceleração da gravidade igual a
e desprezando a resistência do ar, determine o tempo, em segundos, que o objeto levará para atingir o solo.
Para sua prova, considere:
A figura mostra três forças aplicadas a um baú que se desloca para a esquerda sobre um piso sem atrito. Os módulos das forças são
,
e
; o ângulo indicado é
. (d) A energia cinética do baú aumenta, se mantém, ou diminui?
A figura mostra três forças aplicadas a um baú que se desloca