2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7  След.
 
 Re: Этот таинственный спин электрона...
Сообщение10.06.2014, 14:38 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Helium
Опыты Штерна-Герлаха проводились не только с атомами серебра, а например с атомами водорода. Во вторых, вклад в магнитный момент в основном состоянии у атомов с одним внешним электроном создаётся только спиновым моментом электрона ввиду симметрии (магнитный момент ядра пренебрежимо мал). Поэтому в принципе без разницы, использовать серебро или водород.

Задача для вас, почему опыт Штерна-Герлаха нельзя провести со свободным электроном(т.е. нельзя измерить его магнитный момент)? Подумайте.

P.S. Впрочем я на это не надеюсь, ведь для таких бездарей как вы, сомнения будут всегда, с этим видимо ничего не сделать, потому что литературу вы читать отказываетесь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Этот таинственный спин электрона...
Сообщение10.06.2014, 15:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Helium в сообщении #873909 писал(а):
А почему нет? В чем причина?

Причина в том, что энергия, связанная со спином, связана не только со спином. Она связана ещё и с магнитным полем, в которое помещён электрон, то есть со внешними условиями. А они разные в разных атомах, в одном многоэлектронном атоме для разных электронов, и наконец, сами атомы могут находиться в разных магнитных полях.

Helium в сообщении #873909 писал(а):
Но разве в квантовой механике спин не постулируется просто?

"Спин" - это просто слово. А в квантовой механике постулируется более содержательный факт: волновая функция нерелятивистского электрона представляет собой спинор Паули ранга 1. (В КТП - аналогичный факт, что волновая функция релятивистского электрона представляет собой спинор Дирака ранга 1.) Это значит, что волновая функция состоит не из одного, а из двух комплексных чисел в каждой точке пространства, отвечающих компонентам, например, $s_z=\pm 1/2$ ("например" - потому что можно выбирать разные базисы, но выбор проекции на ось $z$ - стандартный). (В релятивистском случае - из четырёх комплексных чисел, из которых два очень малы.)

Это "постулируется" - совсем другое, чем "постулировать" несколько формул из классической механики, которые обычно написаны в школьных учебниках. Поэтому квантовый спин, который постулируется в квантовой механике, и не имеет ничего общего с классическим вращением.

Helium в сообщении #873909 писал(а):
Наверное споры связанные со спином прекратятся только когда экспериментально будет обнаружен спин у свободного электрона.

Споров никаких нет. Спин - давно известная банальность. Её знают, и умеют работать со спином, все студенты поголовно. А "спорят" только невежды, не прослушавшие даже одного курса квантовой механике. (Можно заменить на прочтение учебника типа ЛЛ-3 с пониманием содержания.)

Ms-dos4 в сообщении #873934 писал(а):
Спин "вводится извне" лишь в нерелятивистскую КМ

И то, это "вводится извне" - всего лишь описание способа экспериментально выяснить, какое из квантовых представлений группы вращений трёхмерного пространства $\mathrm{SO}(3)$ правильно описывает волновую функцию электрона. Оказывается, представление с собственным моментом ("спином") $1/2.$ Для разных частиц экспериментально получаются разные величины: от 0 и до довольно больших значений, например, атомные ядра достигают всяких 7/2, 13/2 и т. п. Самый простой способ это выяснить - опыт Штерна-Герлаха, там попросту пучок частиц расщепляется на $2s+1$ пучков, для электрона - на два пучка.

-- 10.06.2014 16:06:52 --

Helium в сообщении #873984 писал(а):
Такие сомнения есть у многих не только у меня это общеизвестно.

Ну да, и у других невежд тоже.

 Профиль  
                  
 
 Re: Этот таинственный спин электрона...
Сообщение10.06.2014, 18:01 


03/05/12

449
Ms-dos4 в сообщении #873988 писал(а):
Задача для вас, почему опыт Штерна-Герлаха нельзя провести со свободным электроном(т.е. нельзя измерить его магнитный момент)? Подумайте.

Я не говорил с помощью опыта Штерна-Герлаха. Я говорил для свободного электрона имея ввиду не в составе атома.
Мало ли какие опыты могут существовать для электрона.

 Профиль  
                  
 
 Re: Этот таинственный спин электрона...
Сообщение10.06.2014, 18:35 
Заблокирован


04/06/14

13
Ms-dos4 в сообщении #873988 писал(а):
Задача для вас, почему опыт Штерна-Герлаха нельзя провести со свободным электроном


В чём собственно трудность? Берём электронную пушку и вперёд...
вы наверно имеете ввиду, что масса электрона мала по сравнению с массой атома и поэтому они будут отклоняться к одному из полюсов?

Цитата:
...Штерну удалось получить аналогичные результаты и для пучков протонов и электронов...


Хотелось бы узнать технические подробности эксперимента.

http://www.elementy.ru/trefil/27?context=20442

 Профиль  
                  
 
 Re: Этот таинственный спин электрона...
Сообщение12.06.2014, 15:58 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
tangens
Да, края полосы у свободных электронов сильно отклонятся (т.е. полоса "перекоситься").

Цитату приведённую вами я тоже много раз видел, но я сомневаюсь в том, что это правда.

 Профиль  
                  
 
 Re: Этот таинственный спин электрона...
Сообщение12.06.2014, 18:55 


10/03/14

343
Есть ещё аномальный магнитный момент электрона, из-за которого спин электрона медленно поворачивается, при его свободном вращении в магнитном поле. В классической релятивистской механики такого быть вообще не может.

 Профиль  
                  
 
 Re: Этот таинственный спин электрона...
Сообщение12.06.2014, 19:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Известен конкретный экспериментатор, можно погуглить оригинальную работу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Этот таинственный спин электрона...
Сообщение15.06.2014, 23:40 


25/03/11
75
tangens в сообщении #873060 писал(а):
а магнитное поле постоянного магнита существует в классике.


У как все зашло. Для объяснения постоянного магнита одним только спином не отделаться. Нужно еще ферромагнетизм объяснить, который тоже без квантовой механики не объясняется.
Ферромагнетизм это тоже самое, что и сверхтекучесть или сверхпроводимость, а именно результат обменного взаимодействия. И точка Кюри играет для ферромагнетиков такую же роль как критическая температура для сверхпроводников.

Да чего уж там. "Классические" силы Ван-дер-Ваальса это тоже обменное взаимодействие, сцепляющее молекулы. И тоже есть своя критическая точка. Для воды это примерно 380 градусов по Цельсию.

 Профиль  
                  
 
 Re: Этот таинственный спин электрона...
Сообщение16.06.2014, 00:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Интересно, а какая симметрия в этой точке нарушается?

 Профиль  
                  
 
 Re: Этот таинственный спин электрона...
Сообщение16.06.2014, 09:09 


03/05/12

449
Ms-dos4 в сообщении #873988 писал(а):
Опыты Штерна-Герлаха проводились не только с атомами серебра, а например с атомами водорода.


Хотелось бы посмотреть на опыт для водорода. Есть ссылка?

 Профиль  
                  
 
 Re: Этот таинственный спин электрона...
Сообщение16.06.2014, 15:53 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Helium
Ищите статью
Phys. Rev. 29, 309
T. E. Phipps and J. B. Taylor
The Magnetic Moment of the Hydrogen Atom
Правда я не знаю, есть ли она в свободном доступе

-- Пн июн 16, 2014 16:54:49 --

Таки есть тут

 Профиль  
                  
 
 Re: Этот таинственный спин электрона...
Сообщение16.06.2014, 20:21 


25/03/11
75
Munin в сообщении #875835 писал(а):
Интересно, а какая симметрия в этой точке нарушается?


Нарушается изотропия при возникновении поверхности раздела фаз.

 Профиль  
                  
 
 Re: Этот таинственный спин электрона...
Сообщение16.06.2014, 20:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
А в жидкой воде разве есть поверхности раздела фаз?

 Профиль  
                  
 
 Re: Этот таинственный спин электрона...
Сообщение16.06.2014, 22:10 


25/03/11
75
Munin в сообщении #876175 писал(а):
А в жидкой воде разве есть поверхности раздела фаз?


Ну так критическая точка (мы о ней говорим) имеет прямое отношение к возможности образования поверхности раздела фаз.

 Профиль  
                  
 
 Re: Этот таинственный спин электрона...
Сообщение16.06.2014, 22:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
А вдали от критической точки нарушенной симметрии нет, что ли?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 92 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group