I klassisk mekanikk brukes spinn ofte om at et legeme roterer rundt sin egen akse. Et hjul spinner rundt hjulakselen, jorda spinner rundt nord–sør-aksen, og en snurrebass spinner rundt en akse gjennom kroppen. Spinn henger tett sammen med rotasjon, men ordet framhever vanligvis egenrotasjonen til legemet, i motsetning til bevegelsen til massesenteret rundt et annet punkt. I denne artikkelen lærer du begrepene som gjør det mulig å beskrive, beregne og forklare spinn i Fysikk 2. Vi skiller også tydelig mellom klassisk spinn og kvantemekanisk spin, som er en egen indre egenskap ved partikler.
Spinnakse og egenrotasjon
Spinnaksen er linjen som legemet roterer omkring. For et symmetrisk hjul går aksen gjennom sentrum og står vinkelrett på hjulplanet. Et legeme kan ha en fast spinnakse, men aksen kan også endre retning. Når aksen flytter seg langsomt rundt en annen retning, kalles bevegelsen presesjon. Når den i tillegg vipper eller oscillerer, brukes begrepet nutasjon.
Egenrotasjon betyr at legemet dreier rundt en akse som går gjennom eller nær legemet selv. Dette skiller seg fra banebevegelse, der massesenteret beveger seg rundt et annet objekt. Jorda har både spinn rundt sin egen akse og banebevegelse rundt sola. I en beregning må du derfor alltid spørre: Hvilket system og hvilken akse beskriver vi?
Vinkelposisjon, vinkelhastighet og periode
Vinkelposisjon θ angir orienteringen til legemet. Vinkelhastigheten ω beskriver hvor raskt orienteringen endres. For jevnt spinn er ω konstant. Periode T er tiden for én hel omdreining, mens frekvens f er antall omdreininger per sekund. Sammenhengene er f = 1/T og ω = 2πf = 2π/T.