почему электрон не вращается вокруг оси (или что такое спин)

[Source]

Хм. А последний раздел, упоминавшийся в Вашей цитате Вы читали?
На пробную, не излучающую частицу не действует световое давление и она не обязана укоряться.
Прочтите раздел, чтобы я не повторял, то, что уже написал.
Естественно, как только мы начинаем учитывать реакцию со стороны излучения
ускоренно движущейся частицы, её импульс начнёт увеличиваться со временем.
Но это уже следующее приближение к задаче о движении пробной частицы во внешнем поле.
Поэтому "на самом деле", конечно, заряд будет ускоряться.
Иначе, как бы летала моя космическая яхта?

[Munin]

Source в сообщении #433686 писал(а):

Естественно, как только мы начинаем учитывать реакцию со стороны излучения ускоренно движущейся частицы, её импульс начнёт увеличиваться со временем.

Интересно. Со стороны внешнего поля на частицу не действует силы. Частица движется на одном месте, симметрично, значит, и излучает симметрично вперёд и назад. Но реакция излучения при этом на неё действует несимметрично?

[Source]

Хороший вопрос...
Чтобы честно ответить, надо что-то посчитать. Но качественно думаю ситуация такая.
Если частица массивна, то она движется по траектории, "заданной" внешним полем.
Её излучение, действительно, симметрично и отдачи в среднем нет.
Но давление на массивную частицу и не должно оказывать заметного влияния.
В следующем приближении необходимо учитывать потерю энергии, самодействие и т.д.
Это будет приводить к изменению "заданной" внешним полем траектории.
Думаю именно тут сидит несимметричность и "отталкивание" от собственного поля.
Но это всё шевеление пальцами. Считать надо. Разгребусь с текучкой, обязательно займусь.

[Munin]

Я боюсь, если движение в первом приближении симметрично, то поправки, вызванные этим самим движением, не могут внести несимметричности. Кроме случая спонтанно нарушенной симметрии, что выглядит несколько натянутым в данном контексте.

[Source]

Не буду спорить. Надо считать.
Но исхожу и того факта, что давление есть.
Значит его нужно найти.
Под фонарём или может быть чуть в стороне...

-- Вт апр 12, 2011 21:58:50 --

P.S. А можно ли подписаться на уведомления о появлении новых тем в разделе Физика?

[obar]

Как я вижу, обсуждение уже отошло от первоначального вопроса. Но я хотел бы вернуться к нему, т.к. не увидел,
как мне кажется, основного аргумента.
Итак, почему электрон не может вращаться? Все дело в том, что в квантовой механике аксиально симметричное тело вообще вращаться не может (просто потому, что нет параметров, которые определяли бы волновую функцию этого состояния; попросту говоря, из-за тождественности "вращающегося" и "не вращающегося" состояний). И спин здесь не при чем. Например, у сферически симметричных ядер момент инерции нулевой, хотя спин может быть не нулевой (целый или полуцелый). Момент инерции есть лишь у деформированного ядра. Мы не можем описать вращение аксиального тела через волновую функцию, но можем задать его момент импульса, приписав ему спин.

[Munin]

Я что-то не уловил, у аксиально симметричного тела не может быть классической координаты "угол поворота"? Или она исчезает при квантовании, тогда как?

[Source]

obar писал(а):

Итак, почему электрон не может вращаться?

Не совсем понятен тезис и цели. Если вопрос относится к неточечной модели электрона, это одна тема. Если же Вас интересует квантовое описание твёрдых тел (шариков, цилиндров) без привязки их к электрону - это другая тема (см., например, Давыдов А.С. "Кв.мех", п.45,46).

Что такое момент инерции? В смысле тензор инерции? Так, он для шарика ненулевой.
Что такое "тождественность "вращающегося" и "не вращающегося" состояний"?
Почему они собственно тождественны, если имеют разную энергию и собственный момент импульса?

[obar]

Munin в сообщении #436215 писал(а):

Я что-то не уловил, у аксиально симметричного тела не может быть классической координаты "угол поворота"? Или она исчезает при квантовании, тогда как?

Конечно же может. Волновая функция может зависеть от $\varphi$, но так, что при сдвиге $\varphi\rightarrow\varphi+\alpha$ в.ф. изменяется лишь на фазовый множитель: $\psi(\theta,\varphi)\rightarrow e^{i\beta}\psi(\theta,\varphi)$, т.е. вообще не меняется с точки зрения векторов в гильбертовом пространстве.

[Munin]

obar в сообщении #436264 писал(а):

т.е. вообще не меняется с точки зрения векторов в гильбертовом пространстве.

Знаете, плоская волна тоже не меняется с этой точки зрения. И что, теперь заключим, что никакая частица двигаться в пустом пространстве не может?

[obar]

Munin в сообщении #436398 писал(а):

Знаете, плоская волна тоже не меняется с этой точки зрения.

Хороший пример. То, что при трансляции плоская волна не меняется означает, что коорданата частицы в плоской волне полностью неопределена. То же для аксиальной волновой функции: полностью определенному моменту отвечает полностью неопределенный угол. Плотность вероятности состояния аксиально симметрична. Аналогия между плоской волной и в.ф. аксиального тела даже более тесная, чем кажется с первого взгляда. Переменные $\hat{p}$ и $\hat{x}$ - канонически сопряженные друг другу и связанны известным соотношением неопределенности. Тоже касается пары $\hat{l}$ и $\hat{\varphi}$.

Вы заставили меня заново переосмыслить понятие врещения в кватах. Пожалуй, Вы правы. Мои заключения не обоснованы. Из неопределенности угла совсем не следует неопределенность угловой скорости. В ядерной физике нулевой момент инерции аксиальных ядер доказывается в модели жидкой капли. Там это является следствием невозможности раскрутить идеальную жидкость в аксиальном сосуде. Это не совсем то, что мы рассматриваем.

[Munin]

obar в сообщении #436435 писал(а):

Вы заставили меня заново переосмыслить понятие врещения в кватах.

Я очень рад.

obar в сообщении #436435 писал(а):

В ядерной физике нулевой момент инерции аксиальных ядер доказывается в модели жидкой капли.

Всё-таки, нулевой момент инерции или нулевой момент импульса?

[obar]

Munin в сообщении #436484 писал(а):

Всё-таки, нулевой момент инерции или нулевой момент импульса?

Нулевой момент инерции. И как следствие - нулевой момент импульса.

[Munin]

А что означает нулевой момент инерции, если у нас нулевой момент импульса?

[obar]

Munin в сообщении #436669 писал(а):

А что означает нулевой момент инерции, если у нас нулевой момент импульса?

Не понял вопроса.

$$L=J\omega$$

если $J=0$, то и $L=0$. Что тут не ясно?