1樓:林青竹
基本粒子不自旋。運動都是相對的,量子力學觀念中,粒子的運動是相對於其他的粒子而言,有粒子的相互作用力下才會運動。
2樓:等待拯救的
自旋,即是由粒子內稟角動量引起的內稟運動。在量子力學中,是粒子所具有的內稟性質,其運算規則類似於經典力學的角動量,並因此產生乙個磁場。雖然有時會與經典力學中的自轉(例如行星公轉時同時進行的自轉)相類比,但實際上本質是迥異的。
經典概念中的自旋,是物體對於其質心的旋轉,比如地球每日的自轉是順著乙個通過地心的極軸所作的轉動。
而基本粒子的自旋是經過證實存在的。
3樓:小科
在量子力學中,粒子肯定是會自旋的,就像巨集觀世界的星體自旋一樣,原子,電子等都會發生自旋現象,這種現象主要由萬有引力產生,耳而電子是洛倫茲力產生的自旋。
4樓:linvo說宇宙
我們說到粒子的時候,經常聽到」自旋「這個詞但緊接著你可能又聽到「自旋為1」,甚至「1/2自旋「 類似這種奇怪的說法。
請問自轉與自旋的區別?在量子力學中,自旋是粒子所具有的內在性質。我認為地球自轉也是內在的性質,對麼?
5樓:哈公主病
地球自轉並不是內在性質。如果地球不轉了,它還是地球,但是粒子如果自旋不一樣,它就是乙個新粒子。自轉與自旋分別用來指稱巨集觀物體和微觀粒子的某種旋轉運動,兩者區別有:
1、轉動不同
巨集觀物體的轉動可以有確定的轉軸、轉動慣量、角速度;而微觀粒子則沒有可以分辨得出來的轉軸、轉動慣量、角速度。
造成這一區別的部分原因是:巨集觀物體可有確定的體積、形狀乃至質量分佈,而微觀粒子則沒有這些特徵,它時而可視為乙個幾何點,時而又可視為像電子雲那樣的一團迷霧。
2、角動量方向不同
巨集觀物體角動量的方向一般幾乎不受觀測的影響,是客觀存在物理量;微觀粒子角動量的方向則往往是由觀測本身確定的,在未觀測之前,不能說這個方向已經存在,它是在觀測的同時突然生成的!
3、角動量大小不同
巨集觀物體角動量的大小以及它在給定方向上的分量的大小在理論上可取連續分佈的任意實數,微觀粒子角動量的大小以及它在給定方向上的分量的大小則只能取分立分佈的某些值。
4、角動量改變不同
對於某個特定的巨集觀物體,其角動量可被連續改變;而對於某個特定的基本粒子,其角動量的大小則是完全固定的,只要它還是這個粒子,其角動量的大小就不能有任何改變。
6樓:我的文庫
有時間看看量子力學吧,曾謹言寫的那本《量子力學導論》不錯,普通本科生用的,我正在學,看完你就不會提這些問題了。
7樓:網友
簡單回來答,自轉是一種機源械運動,而自旋是粒子的內稟屬性,就像質量,電荷量量一樣;關鍵是不能把自旋簡單的理解為自轉,以電子為例,那樣理解的結果會導致電子錶面的超過光速,違背相對論,而自旋的具體機制目前還未探明。
量子力學(三)自旋
8樓:天羅網
一、實驗現象:
發現自旋的量子化效應的實驗是stern-gerlach實驗,裝置如上圖所示。銀原子蒸氣通過z方向分佈不均勻的磁場時,受到z方向的力: ,因此將觀測到銀原子在z方向有一定分佈。
但實際觀測到的結果是,銀原子等同分佈於上下兩點。這說明 或者說 是量子化的。 觀測到的測量值記為 。
由於z方向不具有特異性,因此對 的觀測也將有上述結果。
之後,我們在乙個stern-gerlach儀器後讓粒子數再經過第二個sg儀器,得到了下圖結果:
二、構建自旋運算元:
由於 的測量值,即本徵值只有兩個。若再假設非簡併,則只有兩個本徵態。將兩個本徵態記為 ,因此。
將上述物理量表示在2x2的矩陣空間中,可表示為:
由於 和 被 觀測後,態發生改變,因此這兩個態屬於 。又由於 的本徵值個數是2,因此 。因此, 和 作用在相同的向量空間(好像教材一般不會點明這個)。
下面,推導 在該空間的矩陣表示。
將 的本徵態記為。
由圖2(c)知。
於是得到 再由正交關係得到。
類似的,得到。
再由xyz的平等關係知 , 解得。
不妨令 ,於是得到。
三、角動量理論。待續。
基本粒子的自旋為何具有方向性?
9樓:舒適還明淨的海鷗
這個問題我不是很有把握,不過我認為以電子為例,如果沒有不同的兩種自旋,很難讓那麼多相同狀態的電子蔟擁在那麼近的原子中,有了土1/2狀態後就好很多。
這個問題科學上乙個解釋,祖先留下來的乙個解釋,宗教學說乙個解釋。我個人認為宇宙自然界所有一切都有他存在的方式,都有他自己的執行軌跡和規律,最初我也曾想為啥地球非要圍著太陽轉,月亮圍繞地球轉。上學十幾年我問妹徹底信服所有答案和解釋!
最終有乙個答案我認為還是比較圓融的,那就是宇宙一切無論他是怎樣的存在方式,都是大自然界「本有」的東西,怎麼去下結論都尚早!
答:這很好理解,因為宇宙基粒子源流以及星域基粒子源流,它們的旋轉方向固定(只是相對,並非絕對,否則,以後其它問題我們就無從解釋),而且其流速也固定(同上)所以它所受到的推動動量也就規律。(此處之所以用動量而不用動力,是因為動量是複合型作用,而動力則為單一性,而在宇宙中,幾乎沒有單一狀況。
我是業餘選手,不一定對,僅供參考吧。這個在物理學屆目前沒有標準答案,最近幾年四夸克態被發現,加上之前發現的幾種形態,對基本粒子的概念再次完善了,可能很快會有答案。但是不是每一種粒子都有自旋,比如希格斯,也就是重力子,屬於波色子,自旋就是0.
而其他的自旋其實和夸克構成有關,最終達到乙個自旋平衡。可參考泡利不相容原理。
世界是物質的,物質都是運動的。基本粒子運動具有方向性,這是規律,也是定律。至於它為什麼運動具有方向性,也許經過幾百年的研究,最後得出的結論,宇宙是由物質構成,基本物質的運動具有方向性導致宇宙運動具有方向性,還是宇宙的運動具有方向性導致基本粒子運動具有方向性?
文科生不懂,對不住了。
粒子都帶有正負電荷,正負電荷之間相互吸引組成有規律排列,如dna的四對鹼基一樣呈螺旋形排列。
假如把電子視為氣團,那麼,此問題可迎刃而解了。
電子並非是顆粒,而是氣團。
自旋量子數與能量有關嗎
10樓:網友
有關。以原子中的電子為例。自旋量子數決定了電子自旋的方向,而自旋意味著有乙個自旋磁矩,因此自旋量子數決定了自旋磁矩的方向。
原子中電子繞核旋轉相當於有電流,因而具有磁場,自旋磁矩在磁場中的取向不同,體系的能量也就不同。(類比磁場中的小磁針)
不過,自旋量子數對能量的影響相對來說比較微弱,因此在考慮形成化學鍵之類的問題時往往不做考慮;如果是討論精細光譜,則不可忽略它的影響。
11樓:網友
一般低能的情況下,能量不會影響自旋量子數,自旋量子數卻可能影響體系(或粒子)的能量(如自旋軌道耦合對體系能量有個小的修正)。換句話說,自旋量子數是體系的基本物理量,體系的能量則是多種基本量共同決定的「派生」或說「次級」的物理量。不過能量足夠巨大時,體系可能發生根本性的變動,體系的自旋量子數可能隨之發生改變(比如正負電子湮滅的過程中,開始的電子或正電子的自旋量子數都是1/2,而後來生成的光子的自旋量子數則是1)。
在量子力學中的態迭加原理中,為什麼當粒子處於態1和態2的線性
呵呵,大物理學家 德拜 說過 世界上沒有人 能真正懂得量子力學。和樓主 一下吧。態1和態2的線性迭加態3時,前面要有 迭加係數的。這個係數放映了 粒子 處於 該態的 機率。例如 w3 m w1 nw2,則 粒子處於 w3 態的機率是 100 處在 w1 態的機率是 m m n 處在w2態的機率是 n...
量子力學中的資訊是什麼,量子力學中的資訊是什麼
量子力學 quantum mechanics 是研究微觀粒子的運動規律的物理學分支學科,它主要研究原子 分子專 凝聚態物質屬,以及原子核和基本粒子的結構 性質的基礎理論,與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱,許多物理學理論和科學如原子物理學 固體物理學 核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科...
量子力學的電子軌道角動量,量子力學中,在一軌道中的電子,其角動量已被量子化。 這話是什麼意思 請物理高手解答,謝謝
應該是你所說的第二種情況,如x方向,再在x方向上去z分量的理論值 所謂角動量的baiz分量是 du量子化的,更嚴格說法 zhi是,它的本徵值是dao離散的而不 內是連續的.這緣於角動量的三容個分量之間的對易關係.不論是z分量還是x分量或者y分量或者任意某個方向上的分量,它們的本徵值都是離散的,也就是...