Il fissaidee

Avrete notato che il numero quantico di spin viene indicato con il simbolo \( m_S \) che, al pari di quello utilizzato per il numero quantico magnetico, ricorda – appunto – il ruolo del campo magnetico. Questo dettaglio potrebbe apparire strano, dato che lo spin spiega una caratteristica che gli spettri atomici presentano anche quando gli atomi non sono in presenza di un campo magnetico!

Come vedremo fra poco, l’introduzione dei numeri quantici, fatta su base quasi empirica dai pionieri dei modelli atomici, trova giustificazione e coerenza totale nell’ambito della meccanica quantistica, la quale si sviluppata nei primi tre decenni del Novecento intrecciandosi con la progressiva definizione dei modelli atomici. Orbene, una delle caratteristiche del mondo quantistico è che la logica sulla quale è basato ci costringe a rinunciare in larga parte al nostro innato desiderio di farci un’idea intuitiva dei fenomeni nei quali ci imbattiamo. Questa premessa è utile per mettere nella giusta prospettiva l’interpretazione che ora vedremo circa lo spin e il meccanismo col quale esso è in qualche modo connesso al campo magnetico nel determinare la struttura fine degli spettri atomici.

Una visione intuitiva dello spin dell’elettrone (forse un tantino naïf, ma che comunque consente di comprendere qualitativamente alcuni dei fenomeni a esso connessi) è di pensare a tale particella come una minuscola sferetta carica che ruota su sé stessa. In tal modo è come se si avessero tante minuscole spirette di corrente elettrica coassiali, il cui effetto complessivo è di far sì che l’elettrone si comporti come un minuscolo magnetino, la cui polarità dipende dal verso di “rotazione”, cioè dal segno del numero quantico di spin. Sottolineiamo ancora una volta: questa descrizione è solo un’utile analogia che rende conto di alcuni aspetti dello spin, e non va presa alla lettera.