營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)站建設(shè)專(zhuān)家,管理wordpress,企業(yè)畫(huà)冊(cè)怎么設(shè)計(jì),自行建造網(wǎng)站量子力學(xué)中的自旋角動(dòng)量：概念、實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)表示 1. 自旋角動(dòng)量的基本概念 在量子力學(xué)的三維世界里，除了軌道角動(dòng)量，還有一種特殊的角動(dòng)量——自旋角動(dòng)量。與軌道角動(dòng)量不同，自旋角動(dòng)量無(wú)法用空間坐標(biāo)來(lái)描述，它代表了電子的固有磁矩，即電子即使完全孤立于空間中也具有的磁…量子力學(xué)中的自旋角動(dòng)量：概念、實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)表示1. 自旋角動(dòng)量的基本概念在量子力學(xué)的三維世界里，除了軌道角動(dòng)量，還有一種特殊的角動(dòng)量——自旋角動(dòng)量。與軌道角動(dòng)量不同，自旋角動(dòng)量無(wú)法用空間坐標(biāo)來(lái)描述，它代表了電子的固有磁矩，即電子即使完全孤立于空間中也具有的磁矩，從某種意義上說(shuō)，電子就像是一個(gè)條形磁鐵。1925 年，S. Goudsmit 和 G. E. Uhlenbeck 提出了這一革命性的概念，但令人費(fèi)解的是，他們從未獲得過(guò)諾貝爾獎(jiǎng)。具有諷刺意味的是，他們對(duì)自旋的發(fā)現(xiàn)后來(lái)被 Wolfgang Pauli 的不相容原理所證實(shí)，而 Pauli 因“發(fā)現(xiàn)不相容原理，也稱(chēng)為泡利原理”獲得了 1945 年的諾貝爾獎(jiǎng)。電子的軌道運(yùn)動(dòng)在玻爾模型中會(huì)產(chǎn)生電流，進(jìn)而產(chǎn)生磁場(chǎng)，使氫原子表現(xiàn)得像一個(gè)具有磁矩 $mu_{ell}$ 的條形磁鐵。然而，這與自旋相關(guān)的條形磁鐵并非同一回事。玻爾磁子 $mu_{B}$ 是電子處于氫原子基態(tài)時(shí)的 $mu_{ell}$（見(jiàn)方程 1.44），其計(jì)算僅基于電子繞原子核的軌道運(yùn)動(dòng)。由于電子具有固有磁矩（自旋），在玻爾模型中，就相當(dāng)于一個(gè)帶電的條形磁鐵繞原子核旋轉(zhuǎn)。因此，氫原子的總磁矩是軌道磁矩 $mu_{ell}$ 和自旋磁矩 $mu_{S}$ 的矢量和。在量子力學(xué)中，磁矩作為可觀測(cè)的物理量，由厄米算符表示。表示軌道磁矩 $mu_{ell}$ 的算符稱(chēng)為軌道磁矩算符，用符號(hào) $hat{mu}{ell}$ 表示，其表達(dá)式為：$hat{mu}{ell}= -g_{ell}frac{mu_{B}}{hbar}hat{L}$（8.107）其中，$g_{el