第七章量子力學課件_第1頁
第七章量子力學課件_第2頁
第七章量子力學課件_第3頁
第七章量子力學課件_第4頁
第七章量子力學課件_第5頁
已閱讀5頁，還剩68頁未讀， 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明：本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內(nèi)容提供方，若內(nèi)容存在侵權，請進行舉報或認領

文檔簡介

1、第七章自旋與全同粒子7.1電子自旋一、電子自旋的實驗現(xiàn)象1.斯特恩-蓋拉赫實驗1） zpN-S磁鐵之間為不均勻磁場K:氫原子 源,H原子束經(jīng)狹縫準直后,穿過不均勻B,屏上兩條黑線。事先確定：氫原子 處于S態(tài)，測量此時H原子是否有磁矩，若有多大？2）設原子磁矩為M，則它在外磁場B中的勢能為原子在外磁場中偏轉受力（沿Z方向分量）（1）（2）如果原子磁矩方向能夠在空間任意取向，則 可以在-1，+1間變化。這樣P 處的底上應當出現(xiàn)連續(xù)分布的帶狀粒子痕跡。實驗結果：兩條分立的線，對應 。（空間量子化）3）實驗解釋： 由于在空間任意方向上的投影只能取兩個值：，所以，各自的本征值都只能分別取為兩個值。它們各

2、自的平方即。所以本征值平方：寫為角動量算符的一般形式：由(5)得、泡利算符及其對易關系：1)定義：，則(2)式可寫為：(8)式可以合寫為由于沿任一方向的投影只能取，所以的本征值只能取為，或2)泡利算符的反對易關系用分別左乘和右乘(8)-2式：兩式相加可得：作業(yè)證將對易關系(8)式和反對易關系(12)式對應相加，可得：(14)式概括了算符的對易和反對易關系，同時(10)限定了的模為，另外算符應為厄米算符：式(10)、(14)和(15)概括了泡利算符的全部代數(shù)性質。、泡利矩陣（泡利表象）由自旋在任何方向的投影只能取，所以的本征值只能取，對應的本征態(tài)分別為自旋向上和向下兩個態(tài)：而算符在其自身表象中的

3、矩陣表示應為對角矩陣，矩陣元（對角元）即為本征值，所以，存在一個對角化的表象（，的共同本征態(tài)為基），使這時不一定對角化，可由對易關系和求出。）設由厄米性：，可見為實數(shù)，將(19)式代入(12)式之,即，可得可見由式(10)式：可取（可取，但此處取相角；可為不定因子）再求，由）泡利算符的矩陣表示（泡利表象）：三、泡利表象中的算符和平均值有了泡利矩陣后，自旋算符的任一函數(shù)也表示為矩陣：在態(tài)中，對自旋求算符的平均值在態(tài)中，對坐標和自旋同時求的平均值：7.4 LS耦合的總角動量一、LS耦合電子自旋是一種相對論效應，用相對論波動方程研究電子在中心立場V(r)運動，過渡到非相對論運動極限時，哈密頓量中會出現(xiàn)一項自旋(s)-軌道(L)耦合項： （1）（2）（3）以前已知道，中心力場中軌道角動量守恒，自旋角動量（4）（5）（6）(23)以上為 的線性齊次方程，它們有非零解得條件為 （32）7.5 光譜的精細結構，反常Zeeman效應一、類氫原子和堿金屬原子光譜的雙線結構（1）其中：（2）（3）（4）（5）（6）氫

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽，若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理，對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容，請與我們聯(lián)系，我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論