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第六章自旋和角动量 内容简介 在本章中 我们将先从实验上引入自旋 分析自旋角动量的性质 然后讨论角动量的耦合 并进一步讨论光谱线在磁场中的分裂和精细结构 最后介绍了自旋的单态和三重态 第六章自旋和角动量 6 1电子自旋6 2电子的自旋算符和自旋函数6 3角动量的耦合6 4电子的总动量矩6 5光谱线的精细结构6 6塞曼效应6 7自旋的单态和三重态 6 1电子的自旋 首先 我们从实验上引入自旋 然后分析自旋角动量的性质 施特恩 盖拉赫实验是发现电子具有自旋的最早实验之一 如右图所示 由源射出的处于基态的氢原子束经过狭缝和不均匀磁场 照射到底片上 结果发现射线束方向发生了偏转 分裂成两条分立的线 这说明氢原子具有磁矩 在非均匀磁场的作用下受到力的作用而发生里偏转 6 1电子的自旋 为外磁场与原子磁矩之间的夹角 实验证明 这时分裂出来两条谱线分别对应于和两个值 6 1电子的自旋 为了解释施特恩 盖拉赫实验 乌伦贝克和歌德斯密脱提出了电子具有自旋角动量 他们认为 6 1电子的自旋 电子自旋的回转磁比率为 轨道角动量的回转磁比率为 自旋回转磁比率是轨道运动回转磁比率的两倍 6 1电子的自旋 电子自旋具有下述属性 它是个内禀的物理量 不能用坐标 动量 时间等变量表示 6 1电子的自旋 它完全是一种量子效应 没有经典对应量 也就是说 当时 自旋效应消失 它是角动量 满足角动量
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