Würzburger Quantenphysik- Konzept

G05 Drehimpuls

Wellen im Anschauungsraum  Elektronenspin 

Lehrtext/Inhalt    Glossar  Versuchsliste

Neben Impuls, Energie oder Ladung und anderen eine weitere Erhaltungsgröße. Sie ist eine vektorielle Größe, die mit der "Rotationsinvarianz" zusammenhängt, also der Invarianz gegenüber räumlichen Drehungen. Eine rotationsinvariante Funktion ist z.B. sin(L·α). Führt man nämlich gemäß L·α =  n·2·π eine Drehung um α = n·2·π/L durch, wobei n = 0, 1, 2, 3, ... , also jeweils um Bruchteile ganzer Drehungen, so ist die "gedrehte" (Wellen-)Funktion identisch mit der ursprünglichen. Für L = 1 muss man also ganze Drehungen durchführen, für L = 2 halbe usw. In der relativistischen Quantenmechanik wurde entdeckt, dass auch L = 1/2 in der Natur realisiert ist. Dann erhält man das erste Mal nach einer zweifachen Drehung Deckung. Das steht im Zusammenhang mit dem Spin als relativistischem Effekt.

Man unterscheidet zwischen Bahndrehimpuls L, Spin S und Gesamtdrehimpuls J. Der Gesamtdrehimpuls ist aus Bahndrehimpuls und Spin zusammengesetzt.