电子自旋的问题中,要求t时刻的自旋波函数,哈密顿量中为什么只考虑自旋与磁场的哪项,而没有动能哪项?
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/09/30 21:19:16
电子自旋的问题中,要求t时刻的自旋波函数,哈密顿量中为什么只考虑自旋与磁场的哪项,而没有动能哪项?
电子的自旋角动量在外磁场下(这里是几时原子核的磁场)是正平行或反平行于磁场B方向,所以自旋的存在在这里仅涉及到了一个磁场相关的作用.自旋本身是内禀属性,至少不是三位欧式空间的转动量,所以与任何R(x,y,z)内的运动量无关,是固有量.
再问: 哈密顿量是总了能量,它应包括动能,势能,和角动量与磁场的能呀,但为什么在电子自旋中把势能和动能项包括进去
再答: 哈密顿量 H= T + V,在经典近似中V是经典点电荷场能;T=(P^2)/2M。磁场的相互作用是通过电子轨道角动量+自旋角动量的矢量和体现的(或者说是自旋-轨道耦合)。
再问: 上面打错了 哈密顿量是总的能量,它应包括动能,势能,和角动量与磁场的能呀,但为什么在电子自旋中把势能和动能项没有包括进去
再答: 哦,我也理解错了。 自旋角动量为固有角动量,不是欧几里得空间内运动量的经典角动量。自旋角动量的数值永远是1/2h-bar,是恒定不变值。所以自旋角动量不是通过计算给出的,是实验测出的。好比光的速度是c,这是基本常数。 如果你关心自旋的推导,你可以参考狄拉克的相对论量子力学的方程推导,其中涉及到了为何事自旋二分量的解释。 但是,目前的实验仍然倾向于认为这个1/2h-bar有更可的内涵,可能需要更基础的理论来解释。
再问: 哈密顿量是总了能量,它应包括动能,势能,和角动量与磁场的能呀,但为什么在电子自旋中把势能和动能项包括进去
再答: 哈密顿量 H= T + V,在经典近似中V是经典点电荷场能;T=(P^2)/2M。磁场的相互作用是通过电子轨道角动量+自旋角动量的矢量和体现的(或者说是自旋-轨道耦合)。
再问: 上面打错了 哈密顿量是总的能量,它应包括动能,势能,和角动量与磁场的能呀,但为什么在电子自旋中把势能和动能项没有包括进去
再答: 哦,我也理解错了。 自旋角动量为固有角动量,不是欧几里得空间内运动量的经典角动量。自旋角动量的数值永远是1/2h-bar,是恒定不变值。所以自旋角动量不是通过计算给出的,是实验测出的。好比光的速度是c,这是基本常数。 如果你关心自旋的推导,你可以参考狄拉克的相对论量子力学的方程推导,其中涉及到了为何事自旋二分量的解释。 但是,目前的实验仍然倾向于认为这个1/2h-bar有更可的内涵,可能需要更基础的理论来解释。
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