Fizika kursi

Elektron  spini.  1925  yilda  amerikalik  fiziklar  Jorj  Ulenbek  va 

Semyuel  Gaudsmit  agar  elektron  xususiy  mexanik  va  magnit 

momentlariga  ega  deb  faraz  qilinsa,  Shtern  va  Gerlak  tajribalarini  ham, 

atomlarning 

spektral 

chiziqlarini  bo‘linishini  ham 

tushuntirish 

mumkinligini  isbotladilar.  Klassik  fizika  nuqtai  nazaridan  qaraganda 

elektron  o‘z  o‘qi  atrofida  aylangandagina  xususiy  impuls  va  magnit 

momentiga ega bo‘ladi. Elektron zaryadga ega  bo‘lishi natijasida magnit 

momenti  vujudga  keladi.  Elektronning  xususiy  impuls  momentini  spin, 

xususiy magnit momentini spin magnit momenti deb ataladi. 

 

«Spin»  inglizcha  so‘z  bo‘lib  «aylanmoq»  degan  ma’noni 

anglatadi. Bu termin ishlatilishiga sabab, o‘sha vaqtda elektronni o‘z o‘qi 

atrofida  aylanuvchi  zaryadli  sharcha  sifatida  tasavvur  qilingan.  Lekin 

bunday  tasavvur  noto‘g‘ri  ekanligi  keyinchalik  ma’lum  bo‘ldi.  Chunki, 

elektron  uchun  odatdagi  impuls  va  magnit  momenti  qiymatini  olish 

uchun  u  yorug‘lik  tezligidan  yuz  martadan  ham  katta  chiziqli  tezlikda 

aylanishi kerak ekan. Bu esa Eynshteyn nisbiylik nazariyasiga zid keladi. 

 

Hozirgi  vaqtda  elektron  spini  uni  aylanishini  bildirmaydi,  spin 

xuddi  zaryad  va  massa  kabi  elektronning  impuls  momentini  bildiruvchi 

kattalik hisoblanadi. 

---

 

340

 

Elektronning  spini  uning  aylanishi  bilan  bog‘lash  noto‘g‘ri 

ekanini zaryadsiz zarracha – neytron ham mexanik momentdan tashqari 

spin magnit momentiga ega bo‘lishda ko‘rishimiz mumkin.    

 

Elektron spin mexanik momenti ham orbital mexanik momentga 

o‘xshab kvantlanadi, ya’ni  

h

2

3

=

sp

L

 

 

 

 

(20.8) 

ga teng. Spinning tanlab olingan yo‘nalishi z ga (masalan, tashqi magnit 

maydon  yo‘nalishiga)  proyeksiyasi  faqat  kvantlangan  qiymatlarga  ega 

bo‘la oladi, bu qiymatlar quyidagi formula bilan aniqlanadi: 

h

s

L

z

sp

=

.

 

 

 

 (20.9) 

bunda  s  –  spin  kvant  son.  U  n,  l,  m  kvant  sonlardan  farqlanib  kasr 

qiymatlarga, ya’ni  

2

1

;

2

1

+

−

=

S

   

 

 

(20.10) 

ga  ega  bo‘lishi  mumkin.  Elektronning  spin  magnit  momentining 

proyeksiyasi va L

sp.z

 quyidagi munosabat bilan bog‘langan: 

B

e

e

z

sp

e

ez

m

l

m

l

S

L

m

l

µ

µ

±

=

±

=

−

=

−

=

2

.

h

h

 

 

(20.11) 

Demak, 

elektron 

spini 

magnit 

momentining  tashqi  magnit  maydon 

yo‘nalishiga  proyeksiyasi  faqat  ikki 

qiymatga  ega  bo‘la  oladi, uning  absolyut 

miqdori  Bor  magnetoniga  teng.  Bir 

valentli  Na,  K,  Ag  va  vodorod  atomlari 

dastasini  bir  jinsli  bo‘lmagan  magnit 

maydonda 

ikki 

komponentaga 

ajralishining  sababi  shu  tariqa  elektron 

spin 

magnit 

momenti 

orqali 

tushuntiriladi.