Bonjour,

Je lis en ce moment beaucoup sur la physique des particules et je me posais une question : c'est quoi je spin ?
J'ai essayé wikipédia, mais n'ayant pas la pédagogie du SdZ, j'ai eu du mal à comprendre cette encyclopédie.
Pourriez vous m'expliquer ?

Merci !

C'est une propriété des particules quantiques au même titre que la masse ou la charge. Après si tu n'as de connaissance en mécanique quantique, ca va pas être hyper facile à expliquer.

Ça va, j'ai des connaissances de bases en quantique, ne vous inquiétez pas

Bonjour,

Rigoureusement parlant, on peut dire que : le spin d'une particule est un moment cinétique quantifié intrinsèque de cette particule.
Le moment cinétique est une grandeur physique associée à la rotation d'un corps autour d'un axe, par exemple : la rotation de la Terre autour du Soleil, la rotation d'une toupie. Dans le contexte des débuts de la théorie quantique (vers 1912) , Niels Bohr et d'autres physiciens ont proposé que (comme l'énergie) le moment cinétique soit une grandeur quantifiée. C'est à dire que le moment cinétique s'exprime comme multiple d'un quantum de moment cinétique de valeur <math>\(\hbar = \frac{h}{2 \pi}\)</math> (h est la constante de Planck). Cette idée avait permettait d'expliquer pourquoi les électrons ne peuvent occuper que certaines "orbites" autour du noyau d'un atome d'hydrogène (modèle atomique de Bohr). Ce moment cinétique quantifié associé à l'orbite des électrons autour du noyau étant appelé moment orbital. Plus tard (vers 1922), les physiciens Stern et Gerlach réalisèrent une expérience consistant à mesurer le moment magnétique (proportionnel au moment cinétique) d'atomes d'argent dans l'état fondamental (leur moment orbital est alors nul).
Les résultats obtenus indiquaient la présence d'un moment magnétique (et donc d'un moment cinétique) quantifié suivant deux valeurs non nulles et qui ne pouvait être le moment orbital (car nul pour les atomes dans l'état fondamental). Pour expliquer ces résultats, les physiciens Uhlenbeck et Goudsmit postulèrent l'existence d'un moment cinétique intrinsèque quantifié (auquel on associe un nombre quantique) pour chaque particule. Cependant, le spin n'est lié à aucun mouvement de rotation (en effet les électrons sont considérés comme des particules ponctuelles et ont n'ont donc pas de rayon, il ne peuvent donc tourner sur eux-même comme une toupie) et est une caractéristique purement intrinsèque à la particule au même titre que sa masse et sa charge électrique. Ce résultat va à l'encontre de la Physique Classique qui associe au moment cinétique d'un corps une rotation et rend cette notion de moment cinétique intrinsèque très contre-intuitive. Cependant, l'origine "physique" du spin restait inconnue et il fallu attendre quelques années (vers 1927) pour que Dirac l'explique dans le cadre de la mécanique quantique relativiste.

J'ai compris, merci beaucoup !