Этот таинственный спин электрона...

[Ms-dos4]

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.

[Munin]

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.

[Helium]

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.

[tangens]

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

[Ms-dos4]

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.

[vlapay]

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.

[Munin]

Известен конкретный экспериментатор, можно погуглить оригинальную работу.

[MeV]

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.

[Munin]

Интересно, а какая симметрия в этой точке нарушается?

[Helium]

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?

[Ms-dos4]

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

[MeV]

Munin в сообщении #875835 писал(а):

Интересно, а какая симметрия в этой точке нарушается?

Нарушается изотропия при возникновении поверхности раздела фаз.

[Munin]

А в жидкой воде разве есть поверхности раздела фаз?

[MeV]

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.

[Munin]

А вдали от критической точки нарушенной симметрии нет, что ли?