自旋和角动量.ppt
6.6Clebsch-Gordon系数6.6Clebsch-Gordon系数6.6Clebsch-Gordon系数6.6Clebsch-Gordon系数例:L,S耦合,取共同表象,本征函数为6.6Clebsch-Gordon系数6.6Clebsch-Gordon系数6.6Clebsch-Gordon系数6.6Clebsch-Gordon系数6.6Clebsch-Gordon系数6.6Clebsch-Gordon系数6.6Clebsch-Gordon系数6.6Clebsch-Gordon系数6.7光谱线精细结构目的:研究L,S耦合,解释碱金属双线结构若不考虑L,S耦合6.7光谱线精细结构无耦合表象耦合表象(是常数)6.7光谱线精细结构6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程讨论:规范条件(库仑规范)6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程守恒流6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程规范变换6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程Pauli方程6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程6.4Landau能级目的:研究带电粒子在均匀恒定磁场中的运动,解Schrodinger方程求能级和波函数6.4Landau能级6.4Landau能级6.5两个角动量的耦合角动量升降算符6.5两个角动量的耦合6.5两个角动量的耦合6.5两个角动量的耦合6.5两个角动量的耦合6.5两个角动量的耦合6.5两个角动量的耦合6.5两个角动量的耦合6.5两个角动量的耦合6.5两个角动量的耦合无耦合表象:6.5两个角动量的耦合6.5两个角动量的耦合谢谢大家!耦合表象:6.5两个角动量的耦合6.5两个角动量的耦合6.5两个角动量的耦合6.5两个角动量的耦合6.5两个角动量的耦合6.6Clebsch-Gordon系数6.6Clebsch-Gordon系数第六章自旋和角动量第六章自旋和角动量光谱线在磁场中的分裂,精细结构揭示一个新的自由度:自旋角动量的叠加,无耦合表象和耦合表象自旋单态和三重态6.1电子自旋斯特恩-盖拉赫Stern-Gerlach实验磁矩在磁场中的附加能量磁矩在非均匀磁场中受力Stern-Gerlach实验两条线:两个不同值X,y方向也是如此S态氢原子、银原子Uhlenbeck–Goudsmit理论01两个假设020304和y方向也是如此,只有两个本征值05类比轨道:066.1电子自旋6.1电子自旋6.1电子自旋自旋是个内禀的物理量无经典对应量满足角动量对易关系自旋是描述电子状态的第四个变量6.2电子的自旋算符和自旋函数电子自旋算符的矩阵表示,泡利矩阵定义式:矢量式分量式6.2电子的自旋算符和自旋函数已知所以类比实验结果6.2电子的自旋算符和自旋函数定义泡利算符:6.2电子的自旋算符和自旋函数泡利算符满足反对易关系:证明:同理:§6.2电子的自旋算符和自旋函数在表象中算符表达为矩阵;算符在自身表象中为对角矩阵在自身表象中:利用实验结果写出来的已知6.2电子的自旋算符和自旋函数根据反对易关系构造:6.2电子的自旋算符和自旋函数利用:最后得到:6.2电子的自旋算符和自旋函数再利用:6.2电子的自旋算符和自旋函数最后得:泡利矩阵6.2电子的自旋算符和自旋函数自旋算符的本征函数:取Sz表象,本征函数为6.2电子的自旋算符和自旋函数旋量算符6.2电子的自旋算符和自旋函数或旋量波函数6.2电子的自旋算符和自旋函数6.2电子的自旋算符和自旋函数6.2电子的自旋算符和自旋函数思考题:Sx表象和Sy表象的结果如何?6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程经典哈密顿量6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程薛定谔方程: