電子自旋磁矩

電子自旋磁矩是電子的內稟角動量和磁矩。1925年烏侖貝克和古茲密特假設：電子具有自旋角動量ћ/2，並具有與E之相聯繫的一個玻爾磁子的自旋磁矩μB。

基本介紹

• 中文名：電子自旋磁矩
• 外文名：spin magnetic dipole moment of electrons
• 含義：電子的內稟角動量和磁矩
• 發現人：烏侖貝克和古茲密特
• 發現時間：1925

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電子自旋和自旋磁矩基

其中hbar=h/2π，h為E普朗克常量.按照量子理論，電子自旋角動量pqs的大小為SS（S+1）hbar，自旋磁矩μqs=－gsμBpqs?。式中：s稱為自旋量子數，其值E恆為12；gs=2，稱為電子自旋的朗德因子；負號表示μqs與Epqs的方向相反.它們在空間任選方向z（譬如外加磁場方向）的分量各為psz=mshar和μsz=μB0。式中ms=±12，稱為自rE旋磁量子數.ms的取值表明，電子只有方向相反的兩種自旋狀態.由於電磁輻射的修正，實際磁矩μe與μsz稍有差異.實驗測量和量子電動力學的理論計算值分別為μe=10015965209μB，Fμe=100159652460μB。F實驗和理論都如此精確，並且符合程度如此之好，是物理學領域中所罕見的.自旋假設是根據一系列實驗事實提出，並被大量實驗證明是正確的.例如鹼金屬原子光譜的雙線結構，塞曼效應，施特恩—格拉赫實驗等等.電子自旋與外界條件無關，純屬電子內在的固有屬性.而且並無“自旋”之意，決不可按照與空間坐標對應的軌道角動量的方式理解，即不能把“自旋”簡單地理解為“繞自身軸的旋轉”。電子的自旋和自旋磁矩可以從相對論量子力學方程解出來，可見，自旋運動是純相對論性量子力學概念，找不到任何經典理論的對應物.電子是否有結構？自旋和自旋磁矩是否與其結構有聯繫？尚在探索之中.

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