量子力学中什么是自旋的概念,什么是粒子的自旋,普朗克常数又是什么?

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什么是粒子的自旋,普朗克常数又是什么?

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。1900年,德国物理学家普朗克(Max Planck)提出量子假说:频率为v电磁辐射的发射是按照最小能量单位hv的整数倍进行的。这里h是一个普适常数,称为普朗克常数,并取h=6.6260755×10-34J•S。约化普朗克常数是普朗克常数h被2π除,在许多理论中,大量出现的是约化普朗克常数,有时也把它简称为普朗克常数.

量子的自旋方向可以被改变吗?

可以改变。

自旋,即是由粒子内禀角动量引起的内禀运动。在量子力学中,自旋是粒子所具有的内禀性质,其运算规则类似于经典力学的角动量,并因此产生一个磁场。

自旋是粒量子与生俱来带有的一种角动量,并且其量值是量子化的,无法被改变。但自旋角动量的指向可以通过操作改变。

原子核自旋产生什么?

量子力学中,自旋是与粒子所具有的内禀角动量引,虽然有时会与古典力学中的自转相类比,但实际上本质是迥异的。古典意义中的自转,是物体对于其质心的旋转,比如地球每日的自转是顺著一个通过地心的极轴所作的转动。

首先对基本粒子提出自转与相应角动量概念的是1925年由 Ralph Kronig 、George Uhlenbeck 与 Samuel Goudsmit 三人所为。然而尔后在量子力学中,透过理论以及实验验证发现基本粒子可视为是不可分割的点粒子,是故物体自转无法直接套用到自旋角动量上来,因此仅能将自旋视为一种内在性质,为粒子与生俱来带有的一种角动量,并且其量值是量子化的,无法被改变(但自旋角动量的指向可以透过操作来改变)。

自旋为半整数的粒子称为费米子,服从费米-狄拉克统计;自旋为非负整数的粒子称为玻色子,服从玻色-爱因斯坦统计。复合粒子的自旋是其内部各组成部分之间相对轨道角动量和各组成部分自旋的向量和,即按量子力学中角动量相加法则求和。已发现的粒子中,自旋为整数的,最大自旋为4;自旋为半整数的,最大自旋为3/2。

自旋是微观粒子的一种性质。自旋为0的粒子从各个方向看都一样,就像一个点。自旋为1的粒子在旋转360度後看起来一样。自旋为2的粒子旋转180度,自旋为1/2的粒子必须旋转2圈才会一样。自旋为1/2的粒子组成宇宙的一切,而自旋为0,1,2的粒子产生物质体之间的力。自旋为半整数的费米子都服从泡利不相容原理,而玻色子都不遵从泡利原理。

半整数自旋怎么理解?

在量子力学中,自旋(英语:Spin)是粒子所具有的内禀性质,其运算规则类似于经典力学的角动量,并因此产生一个磁场。虽然有时会与经典力学中的自转(例如行星公转时同时进行的自转)相类比,但实际上本质是迥异的。经典概念中的自转,是物体对于其质心的旋转,比如地球每日的自转是顺着一个通过地心的极轴所作的转动。

首先对基本粒子提出自转与相应角动量概念的是1925年由拉尔夫·克罗尼希、乔治·乌伦贝克与山缪·古德斯密特三人所开创。他们在处理电子的磁场理论时,把电子想象为一个带电的球体,自转因而产生磁场。后来在量子力学中,透过理论以及实验验证发现基本粒子可视为是不可分割的点粒子,所以物体自转无法直接套用到自旋角动量上来,因此仅能将自旋视为一种内禀性质,为粒子与生俱来带有的一种角动量,并且其量值是量子化的,无法被改变(但自旋角动量的指向可以透过操作来改变)。

自旋对原子尺度的系统格外重要,诸如单一原子、质子、电子甚至是光子,都带有正半奇数(1/2、3/2等等)或含零正整数(0、1、2)的自旋;半整数自旋的粒子被称为费米子(如电子),整数的则称为玻色子(如光子)。复合粒子也带有自旋,其由组成粒子(可能是基本粒子)之自旋透过加法所得;例如质子的自旋可以从夸克自旋得到

到此,以上就是小编对于量子力学中什么是自旋的的问题就介绍到这了,希望介绍量子力学中什么是自旋的的4点解答对大家有用。

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