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71电子自旋(Electronspin)Stern-Gerlach实验基态氢原子在非均匀磁场中U=-MI=Mdcos6Fau,a3,,,,os之Conclusion:磁矩平行或反平行于外加磁场MMagneticmoment)parallelorKanti-paralleltoB(Magneticfield)Problem:WheredoestheMcomefrom?鸟仑贝克,哥德斯米脱假设(1)每个电子具有自旋消动量S,它在空间任意方向的取值只能有两个S方(2)每个电子具有自旋磁矩M,它与自旋角动量的关系是M(SD)M(CGS)在任意M=±±M(SD)2LL方面上的投影M=士=±Ma(cGS)2(MB玻尔磁子)回旋礅比率:MM(SD(CGS)轨礅矩与轨道角动量的关系eeM(SD)ML(CGS)plcMlz(SD(CGS)自礅矩是轨道礅矩的两倍§7.2电子的自旋算符和自旋函数自旋算符为了描述电子的自旋特性,引入一个厄米算符S来表征电子的自旋角动量S。注意]:自旋角动量是电子内部的一种固有特性,在经典理论中没有对应量,也不同于一般的力学量,它不能表示为坐标和动量的函数。S是自旋动量,应满足角动量算的普对关系insS×S=i→s,S:-Ss自旋角动量平方算符S+s+s平方分量间的对易关系[SS2]=0(a=x,y,2SSSS2SS2=0yS_S2=01。自旋算的本征值由于在空间任意方向上的投影只有两个取值士方所以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若将自旋角动量本征值表示为角动量本征值的一般形式:S2=s(s+1)h2s为自旋量子数(SS=m方m为“磁”量子3,泡利算符为了讨论同题方便,引入泡利算营G九2t2t2对易关系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,的本证值都是±1σ.=士1G2的本征值a2=2+a2+a2=3反对易关系0,d}=0一10

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