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A física do spin

por | 10 jul 2024

Tatá resolveu tratar de conceitos fundamentais antes de falar do slime magnético

ilustração: @paozinho_celestial

Falei no último texto que iria comentar sobre o slime magnético, deixei todos curiosos e, inicialmente, fiz isso. Mandei o texto para o editor, e aí os problemas começaram. Percebi que faltavam algumas informações para facilitar o entendimento de todos, porque nem o próprio editor entendeu tudo, então alguma coisa não estava dando certo. Analisei todas as dúvidas que surgiram e pensei que talvez a melhor forma de explicar o slime seria partir dos conceitos básicos que cercam tal ideia e depois, explicar a obra final.

Estou me sentindo uma escritora famosa só porque vou fazer uma espécie de trilogia com os meus textos e só tenho 21 anos. Mas esse não é o foco e é isso que eu tenho que abordar hoje. Para facilitar, já vou dizer o que você pode esperar do que virá nesse amontoado de informações. Hoje vamos conversar sobre uma área chamada de Física do Spin e, na próxima semana, sobre magnetismo.

Eu sei que o tema de hoje é meio estranho, eu acho pelo menos. Ainda não tive tanto contato com essa área, mas é algo que está se aproximando, agora que já entrei na segunda parte do curso, só com as disciplinas avançadas.
Estou de férias já, mas, nesse semestre que passou, tivemos um pequeno spoiler sobre spin em uma disciplina que fizemos: mecânica estatística (ainda não fui aprovada nela, porque realmente senti muita dificuldade, estou aguardando a prova de recuperação).

Enrolei, enrolei e ainda não expliquei nada, mas lá vou eu (momento crítico, aguarde, pois estou pensando). Sem mais delongas, o spin está associado com a maneira como os elétrons ocupam níveis de energia nos átomos indicando o sentido de rotação dentro de um orbital.

Ficou muito vaga essa informação? Lembram de quando estavam no ensino médio e o professor de química falou sobre os níveis de energia dos átomos? Tinha toda uma ordem: K, L, M, N, O, P e Q. Indiretamente, é comentado, pelo menos um pouquinho sobre o spin, mas não de forma aprofundada e que seja cobrado de forma tão dura no vestibular.

Quando fazemos a temida distribuição eletrônica, temos que analisar o subnível de energia dos átomos e distribuir os elétrons nas orbitais. Se, por acaso, ainda “sobrar” algum, verificamos o seu número quântico magnético (a região mais provável de encontrar um elétron de um subnível de energia) e, dependendo do seu sinal, positivo ou negativo, sabemos o sentido de sua rotação e definimos o seu spin.

Então, de forma mais simplificada, podemos dizer que: se um elétron rotaciona no sentido negativo, a seta que representará a sua direção será para cima e o seu número quântico spin, será -½. Na semana que vem, continuamos!

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