Simulado Espin del Electron PDF

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El espín del electrón Se postula la existencia de un momento angular intrínseco del electrón llamado espín S . Como el electrón es una partícula cargada, el espín del electrón debe dar lugar a un momento magnético µ intrínseco o de espín. La relación que existente entre el vector momento magnético y el espín es e μ = -g S (1) 2m donde g se denomina razón giromagnética del electrón, su valor experimental es aproximadamente 2. El número de orientaciones del vector momento angular respecto a un eje Z fijo es 2S+1, tenemos para el caso del espín S=1/2 que la componente Z tiene dos valores permitidos Sz = ±

1 2

ℏ. Por lo que

(escriba explicitamente el vector y obtenga) μz = ±

eℏ 2m

; μz = ±μB

(2)

μB = e ℏ / (2 m) se denomina magnetón de Bohr. Sabiendo que carga del electrón e = 1.6 · 10 .19 C, la masa m = 9.1 · 10-31 kg y la constante de Planck ℏ = 6.63 · 10 -34 (2 π) Js. Obtenemos μB = 9.27 × 10-24 Am2 .

Solución Virtual

Magnetón Bohr: μB = 9.27 × 10-24 Am2 La anchura de la región: L = 5 × 10-2 m: La distancia a la pantalla : D = 15 × 10-2 m. El gradiente del campo magnético: ∂B = 2000 T / m: Peso atómico de la plata: 108

∂z

La masa de un átomo de plata : m = Velocidad de los átomos υ = 500 m/s

108 10 6.02×1023

-3

Kg

2

Simulado Espin del Electron.nb

La desviación total en la pantalla d = 3.6 10-3 m

Solución Analítica (A PARTIR DE AQUI USTED DEBE DEDUCIR LA EXPRESIÓN) d=

∂B μB L

∂z m

υ2



L 2

+ D = 2000 * 9.27 × 10-24 * 5 × 10-2 ....

remmplace los datos y obtenga la desviación total en la pantalla d = 3.6 10-3 m

(3)...