اسپین، بوزون، فرمیون به زبان ساده، لطفا!

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
school prince

محل اقامت: دبیرستان

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۸۹/۷/۱ - ۱۷:۳۳


پست: 78

سپاس: 2

اسپین، بوزون، فرمیون به زبان ساده، لطفا!

پست توسط school prince »

سلام.
راسش اولین سوالی که برام پیش اومد بوزون ها و فوتون ها بودن که چی هستن! وقتی جستجو کردم تو انجمن آخرش همش به اسپین ذرات رسیدم. یعنی اول باید بدونم اسپین چیه تا متوجه بوزون و فرمیون شم. این http://www.hupaa.com/forum/viewtopic.php?f=39&t=18825 تاپیک به نظرم اومد که میتونه جواب سوالامو بده ولی سوال هامو بیشتر کرد. مجبور شدم تاپیک جدید بزنم. میدونم که سوالاتم به شدت ابتدایی هست. اما نکته به نکته ش برام مهمه. ممنون میشم اگه به زبون ساده و خودمونی (و نه لینک های مقاله های پیچیده) برا من توضیح بدین.
طبق تعریفی که تو اون تاپیک از اسپین اومده:
اسپین چهارمین عدد کوانتومی الکترون است که توسط اولنبک و اولنبک و گوداشميت مطرح شد. در سال 1925 ايشان اظهار داشتند که يک اندازه ی حرکت زاويه ای ذاتی، کاملاً مستقل از حرکت زاویه ای مداری، به هر الکترون وابسته است. اين اندازه حرکت ذاتی، اسپين الکترون ناميده می شود. زيرا می توان آن را با اندازه حرکت ذاتی که هر جسم گسترده بر اساس دوران يا اسپين حول مرکز جرم خود دارد يکسان دانست.
اولین سوال اینکه من متوجه این "چهارمین عدد کوانتومی" نمیشم! یعنی چی این؟ اعداد کوانتومی چین؟ و چرا الکترون اونا رو داره؟
منظور از "ذاتی" اینجا چیه؟ حرکت ِ خود ِ ذره؟ جدا از مدار؟ مثلا مث زمین که علاوه بر حرکت چرخشی مدار به دور خورشید، حرکت انتقالی هم داره به دور خودش؟ یا برداشت من از این مفهوم کاملا غلطه و منظور یه چیز دیگه س از زاویه مداری و زاویه ذاتی؟
با این حساب اسپین چیه؟
البته اکنون در مکانیک کوانتوم تلقی يک الکترون به عنوان يک کره ساده با بار الکتریکی صحيح نيست، بلکه به خاطر مشخص کردن اندازه حرکت زاویه ای اسپينی الکترون به کمک يک مدل قابل تجسم، بهتر است که آن را به عنوان جسمی که در فضا دارای گسترش است و به طور پيوسته حول يک محور به دور خود می چرخد در نظر گرفت. به علاوه، چون بار الکتريکی منفی در حال دوران در نظر گرفته می شود، يک ميدان مغناطيسی توسط الکترون چرخان توليد می شود و يک گشتاور مغناطيسی که بر خلاف اندازه حرکت زاويه ای (اسپين) است ، می توان به اسپين الکترون نسبت داد.
منظور از گسترش الکترون چیه؟ چرا الکترون جسمیه که در فضا گسترش پیدا میکنه؟ گشتاور مغناطیسی چیه و چرا دوران بار منفی یک میدان مغناطیسی تولید میکنه؟ در مورد بار مثبت هم همینطوره؟ اگر نه چرا؟
فک میکنم بعد از گرفتن جواب این سوالا بتونم یه زمینه ی کمرنگی داشته باشم حداقل برای درک مفهوم بوزون ها و فرمیون ها و میون ها و اینا!

میدونم سوالام زیاد و ساده س.
ممنون میشم از اساتید هوپا اگه به شاگرد تازه کارشون کمک کنن. smile072
ما آزموده ایم در این شهر بخت خویش...بیرون کشید باید از این ورطه رخت خویش!!

نمایه کاربر
آرشام

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۸۷/۱۲/۶ - ۱۳:۳۲


پست: 414

سپاس: 21

جنسیت:

Re: اسپین، بوزون، فرمیون به زبان ساده، لطفا!

پست توسط آرشام »

ببین سوالات سوالای خوبین فقط فکر کنم اول دبیرستان یا پایینتری نه؟
چون از اعداد کوانتومی و اسپین خودت گفتی چیزی نمیدونی من پیشنهاد میکنم کتاب شیمی دوم دبیرستان
را فصل اولش را یه نگاهی بندازی برای آشنایی مقدماتی و خب برا سالهای بعدت هم مفیده!
و خب اون موقع فکر کنم بهتر با مفاهیمی که پرسیدی آشنا بشی و بتونی وارد مباحث پیچیده تر بشی.
( البته این نظر من بود شما خودت بهتر میدونی چی کار کنی.)
به قول حسین پناهی:
نیستیم !
به دنیا می آییم...
عکس ِ یک نفره می گیریم !
بزرگ می شویم ،
عکس ِ دو نفره می گیریم !
پیر می شویم ،
عکس ِ یک نفره می گیریم …
و بعد...
دوباره باز نیستیم ...

نمایه کاربر
school prince

محل اقامت: دبیرستان

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۸۹/۷/۱ - ۱۷:۳۳


پست: 78

سپاس: 2

Re: اسپین، بوزون، فرمیون به زبان ساده، لطفا!

پست توسط school prince »

دوم ریاضی ام.
فصل اولو تازه شروع کرده به تدریس دبیر. بازم من یه نگا میندازم بش چشم. ولی فکر نمیکنم به همه سوالام جواب بده ها.
ممنون از توجهتون آرشام عزیز. smile072
ما آزموده ایم در این شهر بخت خویش...بیرون کشید باید از این ورطه رخت خویش!!

نمایه کاربر
aalireza

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۸۸/۵/۸ - ۱۴:۵۲


پست: 820

سپاس: 346

جنسیت:

Re: اسپین، بوزون، فرمیون به زبان ساده، لطفا!

پست توسط aalireza »

فصلِ اوّلِ شیمیِ دو می‌تونه یُخده در اعدادِ کوانتومی ذهنت رو وا کنه، البته اصلاً پیشرفته نیست و حتماً لازمه مطالعاتِ بیشتری بشه. ولی به‌نظرِ من فعلاً نیازی به‌دونستنِ دقیقِ اسپین و اینا نیست، چون دونستنِ دقیقش ابزارِ ریاضیِ خاصّی می‌خواد و تازه مثلاً ماتریس‌ها تویِ دوم دبیرستان تدریس می‌شن.
امّا واسه‌خاطرِ این‌که سریع بدونی اوضاع از چه‌قراره:
هر ذرّه‌ای - چه‌بنیادی و چه‌غیرِ بنیادی- اسپین داره. اسپین به‌زبانِ کاملاً ساده، ناقص و کمی هم غلط (!!) می‌شه تعدادِ دفعاتی که‌ذره باید دورِ خودش بچرخه تا بشه شکلِ اوّلش. یعنی همون یه‌شبانه‌روزِ واسه زمین. حالا اسپین‌ها رو به‌این صورت می‌نویسن:
S=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5,...
مطابقِ تعریفِ فوق که تویِ کتابایِ استیون‌هاوکنیگ خیلی استفاده می‌شه، اگر ذره‌ای یه‌دور بخوره تا بشه شکلِ اوّلش، اسپینش یک هست. اگه نیم‌دور بخواد بخوره، اسپینش ۲ هست. اگه یک‌سومِ دور بخواد بخوره، اسپینش سه هست. امّا اگه دو دور بخواد بخوره، اسپینش می‌شه یک‌دوم و به‌همین‌ترتیب...

به‌اونایی که عضوِ مجموعه اعدادِ صحیح هستند می‌گن «فرمیون» و بقیه ( کسری‌ها (اعشاری‌ها)) رو می‌گن «بوزون». دقت کن اینا ذره نیستند و «گروه» هستند. مثلاً الکترون، فرمیون هست. پروتون هم فرمیون هست، امّا مثلاً فوتون، بوزون هست. در زمینه‌يِ میون‌ها که مثلاً گفتی هم اطلاعاتی لازم داری؟

+ بستگی داره چه‌قدر بخوایی پاسخ بگیری از سؤالت، اگه همین توضیحاتِ راجع به‌اسپین قانعت نکردند یا می‌دونستی‌شون می‌تونی بگی که درست‌تر بگمش، البته توصیه هم نمی‌کنم. smile039


چاکریم.

نمایه کاربر
آرشام

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۸۷/۱۲/۶ - ۱۳:۳۲


پست: 414

سپاس: 21

جنسیت:

Re: اسپین، بوزون، فرمیون به زبان ساده، لطفا!

پست توسط آرشام »

school prince نوشته شده:دوم ریاضی ام.
فصل اولو تازه شروع کرده به تدریس دبیر. بازم من یه نگا میندازم بش چشم. ولی فکر نمیکنم به همه سوالام جواب بده ها.
ممنون از توجهتون آرشام عزیز. smile072
بله درسته فصل اول شیمی 2 به زبان ساده توضیح داده و صد در صد تمام و کمال جوابهای شما را نمیدهد ولی
فکر کنم بهترین کتاب در این زمینه کتابی است به نام اگه اشتباه نکنم ( در جستجوی یک ابر نظریه فیزیکی ، از اتم تا ابر ریسمان)
چاپ دانشگاه تهران بد نیست یه تاریخچه ای از کشف ذرات و خواص شان و دانشمند کشف کننده وچیز های دیگر آنها در اختیارتان
میگذارد ، البته اگه تهرانی هستید رو به روی دانشگاه بهترین مکان برای تهیه آن است.
تصویر
در جست و جوی یک ابرنظریه فیزیکی (از اتم تا ابر ریسمان)
پدیدآورنده: باری پارکر، جلال الدین پاشایی راد (مترجم)، مجید مدرس (مترجم)
ناشر: دانشگاه تهران - 25 مرداد، 1388

با تشکر smile072
به قول حسین پناهی:
نیستیم !
به دنیا می آییم...
عکس ِ یک نفره می گیریم !
بزرگ می شویم ،
عکس ِ دو نفره می گیریم !
پیر می شویم ،
عکس ِ یک نفره می گیریم …
و بعد...
دوباره باز نیستیم ...

نمایه کاربر
tiziano

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۸۷/۷/۳۰ - ۱۶:۲۵


پست: 7

سپاس: 1

Re: اسپین، بوزون، فرمیون به زبان ساده، لطفا!

پست توسط tiziano »

سلام این مقاله نوشته خودم
زمانی که هم سن شما بودم نوشتم
امیدوارم به درد بخوره
http://www.4shared.com/file/wPkiGBnY/QUARK_THEORY.html
موفق باشید
بیایید با روبان قرمز قلب هایمان را به یکدیگر پیوند بزنیم

نمایه کاربر
school prince

محل اقامت: دبیرستان

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۸۹/۷/۱ - ۱۷:۳۳


پست: 78

سپاس: 2

Re: اسپین، بوزون، فرمیون به زبان ساده، لطفا!

پست توسط school prince »

سلام .
سلام این مقاله نوشته خودم
زمانی که هم سن شما بودم نوشتم
امیدوارم به درد بخوره
ممنون دوست عزیز. من پیام شما رو هم الان خوندم. فایلو دانلود کردم اما متاسفانه مشکلی که هس اینه که شما به من پسوورد ندادین. smile072
و اما سوااالات ِ من! smile039
اولین سوال اینکه من متوجه این "چهارمین عدد کوانتومی" نمیشم! یعنی چی این؟ اعداد کوانتومی چین؟ و چرا الکترون اونا رو داره؟
منظور از "ذاتی" اینجا چیه؟ حرکت ِ خود ِ ذره؟ جدا از مدار؟ مثلا مث زمین که علاوه بر حرکت چرخشی مدار به دور خورشید، حرکت انتقالی هم داره به دور خودش؟ یا برداشت من از این مفهوم کاملا غلطه و منظور یه چیز دیگه س از زاویه مداری و زاویه ذاتی؟
با این حساب اسپین چیه؟
حالا که فصل یک تموم شده من اعداد کوانتومی n-l-ml-ms رو شناختم و میدونم که در واقع آدرس ِ محل قرار گرفتن الکترون در اوربیتالن. حرکت ذاتی هم که اگه اشتباه نکنم همون چرخش 1/2 منفی و مثبت (اسپین) اکترون توی اوربیتاله.

منظور از گسترش الکترون چیه؟ چرا الکترون جسمیه که در فضا گسترش پیدا میکنه؟ گشتاور مغناطیسی چیه و چرا دوران بار منفی یک میدان مغناطیسی تولید میکنه؟ در مورد بار مثبت هم همینطوره؟ اگر نه چرا؟

من فهمیدم که برای اینکه دو تا الکترون داخل اوربیتال بچه های خوبی باشن و اوربیتال رو رو سرشون خراب نکنن و در واقع نیروی دفعشون از بین بره باید بچرخن. چرخش هر الکترون دور خودش دو تا میدان مغناطیسی درست میکنه که اگه خلاف جهت همدیگه قرار بگیرن الکترون ها حالت تعادل دارن.
اما من هنوز جواب سوال های قسمت مشخص شده رو نمیدونم و اگه لطف کنید و توضیح بدید ممنونتون میشم.
فک میکنم بعد از گرفتن جواب این سوالا بتونم یه زمینه ی کمرنگی داشته باشم حداقل برای درک مفهوم بوزون ها و فرمیون ها و میون ها و اینا!
ما آزموده ایم در این شهر بخت خویش...بیرون کشید باید از این ورطه رخت خویش!!

ارسال پست