perdület forgásmennyiség (→forgás) ■ perdületszám (→elektronrészecsszám)

sajátperdület spin, spin angular momentum részecsketulajdonság, testfizikailag nem értelmezhető mozgás. A sajátperdület következtében a részecske kétsarkú (kis áramhurokhoz hasonló) mágneses teret hoz létre (spin magnetic dipole moment); ezt nevezzük mágnesterességnek*. Ebben a mágneses erővonalak iránya a sajátperdület irányától függ: ha a forgás ellentétes az óramutató járásával, az erővonalak felfelé, ha azonos, lefelé mutatnak. Ez az oka annak, hogy a részecske másként viselkedik a mágneses térben, mint a szabadon mozgó mágnes, amely mindig a mágneses tér erővonalainak irányába (az északi sark felé) tekint. A részecske, függően a sajátperdületének irányától, a mágnes egyik vagy másik sarka felé irányul, tehát az erővonalakkal egyező vagy ellentétes irányban.

A keletkező mágneses tér nagyságát a μ_s = −g × μ_B × m_s képlettel számoljuk ki. A g (g-faktor) = 2,0023, μ_B a Bohr-magneton (állandó), m_s a részecske sajátperdületének értékszáma (m a tömeg).

A sajátperdület a részecskének ugyanolyan jellemző tulajdonsága, mint a tömege és a töltése. Ennek alapján a részecskéket két csoportba soroljuk, megkülönböztetve a félegész (1/2, 3/2, 5/2...) és az egész (0, 1, 2, ...) számú sajátperdületű részecskék csoportját. Az előbbiek a fermionok, az utóbbiak a bozonok. A sajátperdület száma (sajátperdületszám*, spin angular number) részecsszám (quantum number), amely lehet pozitív vagy negatív előjelű; az óramutató járásával egyező forgású a negatív előjelű; ebben a mágneses erővonalak felfelé mutatnak.

A sajátperdület azonos a nemzetközi spin nevezet fogalmával. Spinnek nevezve körülményesebb a meghatározása, mert a spin elnevezés Stern és Gerlachtól származik. Ők a részecskéknek azt a tulajdonságát nevezték spinnek, amely kétsarkú mágneses teret hoz létre; ennek értelmében a spin a részecske sajátos kétsarkú mágneses irányultsága. A valóságban azonban a spin valamiféle mozgás, a mágneses tér ennek a következménye. A magyar nevezet használatával ez bizonytalanság is áthidalható.

elektron electron az atomnak az atommag körüli részét alkotó elemi részecske, amely egszerre hullám is. Tömege, energiája és töltése van, szerkezete – hagyományos fizikai értelemben – nincs. Az elektron részecske természetét a Bohr-féle atomelmélet nutatja. Sajátos tulajdonsága az önperdület (spin), hagyományos fizikai hasonlattal nem értelmezhető. Az önperdület mágneses teret hoz létre.

Az atomokban az elektronok az atommag körül találhatók az energiaszintjüknek megfelelő elektronhéjon. Egy-egy elektronhelyen legfeljebb kettő lehet; egy +1/2 és egy -1/2 sajátperdületű (→elektronburok). Az atomban valamely energiaszinten lévő lehetséges elektronok száma meghatározott (→Pauli-elv).

elektrontöltés egy egységnyi negatív töltés. Ehhez viszonyítjuk a töltésmennyiségeket. -1,6 ∙ 10^-19 C (coulomb).

elektrontömeg 0.00055 atomi tömegegység (9,11 x 10^-31 kg).

párosítatlan elektron a külső elektronhélyon (vegyértékhéj) pár nélkül keringő elektron; ez vesz részt a vegykötésben. Az az atom, amelyikben párosítatlan sajátperdületű elektron van, mágnesezhető (paramagnetic); kölcsönhatásban van a mágneses mezővel.

sajátperdület spin, spin angular momentum részecsketulajdonság, testfizikailag nem értelmezhető mozgás. (→sajátperdület)

törzs- és vegyértékelektron A külső elektronhéjon lévő elektronok a vegyértékelektronok (valence electrons), a belsőkön lévők a törzselektronok (core electrons). A törzselektronok, ha a héjak telítettek, részben árnyékolják a vegyértékelektronokat a mag vonzásától. (→vegyértékelektron)

forgás rotation a hagyományos fizikában valamely test tengelye vagy középpontja körüli mozgása, a forgatónyomaték hatására jön létre. A test minden pontja a forgástengely (középpont) körül mozog. A forgás nem egyenes irányú, hanem a tengellyel szöget (ω) bezáró mozgás.

Háromféle fizikai forgást különböztethetünk meg:

▪ A tengely körüli forgás a testnek a rögzített tengelye körüli körbeforgása; a test minden pontja a tengelye (forgástengely) körüli körpályán mozog. A forgástengely irányát a jobb kéz hüvelykujja mutatja, ha az ujjakat a forgás irányába állítjuk, a hüvelykujjat 90°-ban kinyújtjuk a kézfej többi részéhez képest. A tengely irányát nyíllal jelöljük, a nyíl annál hosszabb, minél gyorsabb a forgás.

▪ A pontszerű forgás a középponthoz (forgáspont) rögzített test körbeforgása. Például a középponthoz zsinórral erősített labda körforgása. Ez is tengely körüli forgás, csak a tengely időben változik

▪ A pörgettyű a test egy pontján rögzített forgómozgás.

A forgásirányt a jobb kéz szabállyal állapíthatjuk meg: ha ujjainkat a forgás irányába hajlítjuk, a hüvelykujj mutatja az irányt.

forgásmennyiség (perdület) a forgó test forgásának mennyisége, a test forgásállapotát jellemző iránymennyiség. A tehetetlenségi nyomaték és a szögsebesség szorzata. Jele: N, mértéke: θ × ω. Mértékegysége: kg × m² × 1/s.

Zárt tér összes perdülete állandó, azaz a perdület csak külső erő hatására változik meg. Ez a perdület megmaradásának törvénye.

forgássebesség a fordulatidővel és a fordulatszámmal fejezzük ki. Egy teljes kör megtétele a fordulat (revolution). Egy fordulat megtételéhez szükséges idő a fordulatidő (periódusidő); jele: T. Az időegység alatti fordulatok száma a fordulatszám; jele: f; szokásosan a percenkénti fordulatszámot adjuk meg.

forgásszög rotational angle az elfordulás nagysága, amely megfelel a forgó test által megtett szögfordulásnak. Jele: Δθ; egyenlő Δs / r (a Δs az ívhossz [a forgó test által megtett körívnek a hossza], az r a kör sugara [radius]). (Az ábrát Teleki Katalin készítette.) (→kör)

szöggyorsulás angular acceleration a szögsebesség időbeli változásának a gyorsasága. Jele: β, mértéke: Dω / Dt (a Dω a szögsebesség megváltozása, a Dt a megváltozás időtartama. Mértékegysége: 1/s².

szögsebesség angular/rotational velocity a szögelfordulás időbeli változási sebessége. Jele: ω; mértéke: Δθ / Δt (a Δθ a forgásszög változása, a Dt a változás időtartama). Mértékegysége: 1/s.

forgástengely (tengely) a forgó testnek a mozdulatlanul maradó vonala; a test ekörül forog.

angular momentum →perdület

spin →sajátperdület