讲电子自旋.ppt

量子力学 第十七讲 电子自旋与自旋算符 目录 一、史特恩－盖拉赫实验与电子自旋 二、自旋态与自旋波函数 三、自旋角动量算符与泡里算符 四、自旋算符的矩阵表示 五、例题 一、电子自旋实验(1) 一、电子自旋实验(2) 所以，可以从受力的角度来分析实验 一、电子自旋实验(3) 一、电子自旋实验(5) 所以，电子偏转必然不来自轨道磁矩 一、电子自旋实验(6) 一、电子自旋实验(7) 一、电子自旋实验(8) 在电子自旋假设的基础上发展起来的量子理论，不仅可以解释史特恩－盖拉赫实验，而且可以解释碱金属原子光谱的双线结构和反常塞曼效应等，终为人们所接受。它揭示出电子具有自旋这种内禀属性，是一种量子效应，没有经典对应。就是说，电子的自旋是量子概念，不能同宏观粒子的自旋机械运动简单对应。 一、电子自旋实验(9) 银、钠多电子原子如何解释？ 一、电子自旋实验(10) 一、电子自旋实验(11) 二、自旋态与自旋波函数(1) 二、自旋态与自旋波函数(2) 二、自旋态与自旋波函数(3) 二、自旋态与自旋波函数(4) 二、自旋态与自旋波函数(5) 三、自旋角动量算符与泡里算符(1) 三、自旋角动量算符与泡里算符(2) 三、自旋角动量算符与泡里算符(3) 三、自旋角动量算符与泡里算符(4) 三、自旋角动量算符与泡里算符(5) 三、自旋角动量算符与泡里算符(6) 还没有完全回答！ 四、自旋算符的矩阵表示(1) 四、自旋算符的矩阵表示(2) 四、自旋算符的矩阵表示(3) 四、自旋算符的矩阵表示(4) 四、自旋算符的矩阵表示(5) 四、自旋算符的矩阵表示(6) 五、例题（1） 五、例题（2）例1 (1) 五、例题（3）例1 (2) 五、例题（4）例2 （1） 五、例题（5）例2 （2） 五、例题（6）例2 （3） * * 光电子科学与工程学院 刘劲松 动画1 1921－1922年间 史特恩－盖拉赫实验 动画2 氢、银或钠电热炉 （只有一个价电子） 一、电子自旋现象(4) 与 氢 一 样 内壳层 电子 一个价电子 返 r是空间变量 积分太表对空间归一化 求和太表对自旋归一化 泡利 (1900 ～1958) 瑞士籍奥 地利理论 物理学家， 1945年 诺贝尔 物理学奖 任何一个 泡里算符 都可以用 另两个的 乘积表示 返 返 *