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71電子自旋(Electronspin)Stern-Gerlach實驗基態(tài)氫原子在非均勻磁場中U=-MI=Mdcos6Fau,a3,,,,os之Conclusion:磁矩平行或反平行于外加磁場MMagneticmoment)parallelorKanti-paralleltoB(Magneticfield)Problem:WheredoestheMcomefrom?鳥侖貝克,哥德斯米脫假設(shè)(1)每個電子具有自旋消動量S,它在空間任意方向的取值只能有兩個S方(2)每個電子具有自旋磁矩M,它與自旋角動量的關(guān)系是M(SD)M(CGS)在任意M=±±M(SD)2LL方面上的投影M=士=±Ma(cGS)2(MB玻爾磁子)回旋礅比率:MM(SD(CGS)軌礅矩與軌道角動量的關(guān)系eeM(SD)ML(CGS)plcMlz(SD(CGS)自礅矩是軌道礅矩的兩倍§7.2電子的自旋算符和自旋函數(shù)自旋算符為了描述電子的自旋特性,引入一個厄米算符S來表征電子的自旋角動量S。注意]:自旋角動量是電子內(nèi)部的一種固有特性,在經(jīng)典理論中沒有對應(yīng)量,也不同于一般的力學(xué)量,它不能表示為坐標和動量的函數(shù)。S是自旋動量,應(yīng)滿足角動量算的普對關(guān)系insS×S=i→s,S:-Ss自旋角動量平方算符S+s+s平方分量間的對易關(guān)系[SS2]=0(a=x,y,2SSSS2SS2=0yS_S2=01。自旋算的本征值由于在空間任意方向上的投影只有兩個取值士方所以S、S、S.的本征值是方S2的本征值都是S2的本征值S2=S2+S2+S2=2h2若將自旋角動量本征值表示為角動量本征值的一般形式:S2=s(s+1)h2s為自旋量子數(shù)(SS=m方m為“磁”量子3,泡利算符為了討論同題方便,引入泡利算營G九2t2t2對易關(guān)系66-00.=2i02iaO.=2i0.=2泡利算普平方算符G2=(2=02+02+2G2al=0→{e本征值G,GG,的本證值都是±1σ.=士1G2的本征值a2=2+a2+a2=3反對易關(guān)系0,d}=0一10

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