Was ist der Unterschied zwischen Drehimpuls und Spin?

Drehimpuls und Spin sind beide Konzepte aus der Physik, die mit der Rotation von Objekten zu tun haben, aber sie beziehen sich auf unterschiedliche Phänomene.

1. **Drehimpuls (L)**:
- Der Drehimpuls ist eine physikalische Größe, die die Rotation eines Objekts um eine Achse beschreibt.
- Er ist definiert als das Kreuzprodukt des Ortsvektors \(\vec{r}\) und des Impulsvektors \(\vec{p}\): \(\vec{L} = \vec{r} \times \vec{p}\).
- Der Drehimpuls hängt von der Masse, der Geschwindigkeit und der Position des Objekts relativ zur Rotationsachse ab.
- Er ist ein Vektor, der sowohl eine Richtung als auch eine Größe hat.
- Der Drehimpuls ist in der klassischen Mechanik und in der Quantenmechanik von Bedeutung.

2. **Spin (S)**:
- Der Spin ist eine intrinsische Eigenschaft von Elementarteilchen, die nicht mit einer tatsächlichen räumlichen Rotation verbunden ist.
- Er ist eine quantenmechanische Eigenschaft und hat keine direkte Entsprechung in der klassischen Physik.
- Der Spin wird durch eine Quantenzahl beschrieben und kann halb- oder ganzzahlig sein (z.B. Elektronen haben einen Spin von 1/2).
- Der Spin trägt zum Gesamtdrehimpuls eines Teilchens bei, zusammen mit dem Bahndrehimpuls (der durch die Bewegung des Teilchens im Raum entsteht).
- Der Spin ist ebenfalls ein Vektor, aber seine Komponenten sind quantisiert und können nur bestimmte diskrete Werte annehmen.

Zusammengefasst: Der Drehimpuls beschreibt die Rotation eines Objekts um eine Achse und ist sowohl in der klassischen als auch in der Quantenmechanik relevant. Der Spin hingegen ist eine intrinsische Eigenschaft von Teilchen in der Quantenmechanik, die nicht mit einer tatsächlichen räumlichen Rotation verbunden ist.