有些粒子有一种称为自旋的性质。自旋可以设想成绕着一个轴自转的小陀螺。

量子力学告诉我们，粒子并没有任何很好定义的轴。粒子的自旋真正告诉我们的是，从不同的方向看粒子是什么样子的。一个自旋为0的粒子像一个圆点： 从任何方向看都一样。而自旋为1的粒子像一个箭头：从不同方向看是不同的。只有把当它转过完全的一圈（360°）时，这粒子才显得是一样。 自旋为2的粒子像个双头的箭头：只要转过半圈（180°），看起来便是一样的了。类似地，更高自旋的粒子在旋转了整圈的更小的部分后，看起来便是一样的。像这些自旋为整数的粒子被称为玻色子（如：光子、介子、胶子等）。而有些粒子转过一圈后，仍然显得不同，你必须使其转两整圈！这样的粒子具有1／2的自旋，还有些粒子需要转过1/2个奇数圈后才显得是一样的，这些粒子叫做费米子（如：电子、质子、中子等）。首先对基本粒子提出自转与相应角动量概念的是1925年由 Ralph Kronig 、George Uhlenbeck 与 Samuel Goudsmit 三人所开创。他们在处理电子的磁场理论时，把电子想象一个带电的球体，自转因而产生磁场。然而尔后在量子力学中，透过理论以及实验验证发现基本粒子可视为是不可分割的点粒子，是故物体自转无法直接套用到自旋角动量上来，因此仅能将自旋视为一种内在性质，为粒子与生俱来带有的一种角动量，并且其量值是量子化的，无法被改变（但自旋角动量的指向可以透过操作来改变）。有很多种验证方法，最基本的就是斯特恩-盖拉赫实验，实验证明了引入了电子自旋等于二分之一才能和实验相符。
具体是这样的，一个原子原本就具有一个轨道角动量，但可以有奇数个个方向，所以在非均匀磁场作用下让原子束穿过则会在屏上接收到奇数个个方向过来的原子。然而得到的结果却是偶数个方向，所以为了解释这一现象两个荷兰学生引入了电子自旋等于二分之一，即原子本身的角动量和电子自旋角动量耦合之后得到一个总角动量，如此就可以很好地解释了。话说回来就是为了解释以上现象提出的自旋。就和惯性力（惯性力是指当物体加速时，惯性会使物体有保持原有运动状态的倾向，若是以该物体为参照物，看起来就仿佛有一股方向相反的力作用在该物体上，因此称之为惯性力。因为惯性力实际上并不存在，实际存在的只有原本将该物体加速的力，因此惯性力又称为假想力。）还有地转偏向力（由于地球自转而产生作用于运动物体的力，称为地转偏向力，简称偏向力。它只在物体相对于地面有运动时才产生(实际不存在)，只能改变水平运动物体运动的方向，不能改变物体运动的速率。）一样是为了解释某种现象而人为设定的理论。懂否？

http://www.guokr.com/post/354297/