如何为粒子自旋?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 05:41:06
如何为粒子自旋?

如何为粒子自旋?
如何为粒子自旋?

如何为粒子自旋?
如何为粒子自旋?
---------------是粒子属性的特征之一!

粒子的自旋为基本粒子的基本性质,指粒子转过一定角度后与原方向上所见一致的性质。
通常取360除以转过的的度数为粒子的自旋数。
有的粒子具有整数n的自旋,即它们只需要转过1/n圈就和原来一样,这类粒子称为“玻色子”,如光子。
有的粒子具有半整数(2n-1)/2的自旋,即它们要转过2/(2n-1)圈才和原来一样,这类粒子称为“费米子”,如电子。...

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粒子的自旋为基本粒子的基本性质,指粒子转过一定角度后与原方向上所见一致的性质。
通常取360除以转过的的度数为粒子的自旋数。
有的粒子具有整数n的自旋,即它们只需要转过1/n圈就和原来一样,这类粒子称为“玻色子”,如光子。
有的粒子具有半整数(2n-1)/2的自旋,即它们要转过2/(2n-1)圈才和原来一样,这类粒子称为“费米子”,如电子。

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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°) ,...

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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)。
注意,这与我们普通概念上的旋转不一样,所以你可能对什么看起来一样不一样感到很疑惑,我也很难解释,它太抽象了。
大概就是一种粒子的变化形式或者是存在形态
楼主还是再去查查吧,找些书看看

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自旋是与粒子所具有的内禀角动量,这个量是没有经典对应的单个粒子的,如果你想用经典的观点来理解他,那么考虑电子的情况 我们可以得到一个荒谬的结论——电子的线速度为100倍的光速(如果说粒子的转动角动量等于自旋角动量的话)
至于对于基本粒子的分类正如ls几位所说 我不在赘述...(ls关于J的没有说清楚角动量的量子数都是这个样子不错而自旋的J需要是1/2的整数倍或者半整数倍)
实际上自...

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自旋是与粒子所具有的内禀角动量,这个量是没有经典对应的单个粒子的,如果你想用经典的观点来理解他,那么考虑电子的情况 我们可以得到一个荒谬的结论——电子的线速度为100倍的光速(如果说粒子的转动角动量等于自旋角动量的话)
至于对于基本粒子的分类正如ls几位所说 我不在赘述...(ls关于J的没有说清楚角动量的量子数都是这个样子不错而自旋的J需要是1/2的整数倍或者半整数倍)
实际上自旋是相对论性的量子力学概念 换句话说考虑到狄拉克方程的四元旋量概念则自旋也就自然跑出来了 所以也不能怪这个概念难理解
至于自旋的不确定性(ls说的自旋的轴)由于这个是量子力学中的量自然需要满足不确定性原理的束缚(担不是说任何两个量之间都是有这么个束缚的需要满足一定的“需求” 我不多讲了)所以如果确定了一个方向则另外两个方向是不确定的
最经典的实验是 史特恩、盖拉赫实验 这个实验本来是为了解释角动量空间量子化的 却可以解释自旋的这个空间量子化
简单说(实验请自行WIKI)如果我们用这个实验装置确定一个轴的方向并且通过他后粒子的自旋轴分解为+ - x方向 现在我们堵住+x方向 再转下这个实验装置那么+x方向的也可以分解成+ - z方向 再回到第一个状态的实验则我们又可以得到+ - x方向的自旋,但是我们最开始已经吧+x方向堵住了?! 哪里来的?这足以证明实际上自旋不是个经典的量...

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所有的粒子都有确定的自转性质,称为粒子的自旋。粒子自旋角动量可以用一个自旋量子数J来定量描写,亦即角动量大小的平方等于J(J+1)乘约化普朗克常数的平方。