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赵端阳

新虫 (正式写手)

[求助] 请问量子力学中总角动量的物理意义是什么? 已有3人参与

学到角动量耦合时,有一个总角动量,书上定义为J=L+S,那么总角动量的物理意义是什么?在实验上会造成怎样的观测结果?
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--八云--

专家顾问 (知名作家)

博览众家之长,终集百家之短

【答案】应助回帖

总角动量物理意义就是总角动量,角动量本身就是一个可观测量,就像动量一样。

如果你想不清楚的话,可以参照经典定义的角动量理解,实质是一样的。

实验上,角动量对于外加磁场会有额外的能量项,造成能级分裂,即塞曼效应,细节可以参见我列出的那本书,那本书是不错的原子物理教材,也是牛津这门课的教程。
人原本是不死的,后来他创造了死亡,故而人们歌颂他。
15楼2016-03-11 20:11:06
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racoon01

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
总角动量不就是轨道角动量与自旋角动量的矢量和吗? 它之所以重要,是因为当体系的哈密顿量具有空间转动变换下的对称性时,只有它才是守恒的,而轨道角动量和自旋角动量各自都不守恒。

总角动量在实验上的典型表现,一下子能想起的是:氢原子光谱的精细结构测量及其理论解释。

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

racoon
2楼2016-03-10 18:25:14
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赵端阳

新虫 (正式写手)

送红花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by racoon01 at 2016-03-10 18:25:14
总角动量不就是轨道角动量与自旋角动量的矢量和吗? 它之所以重要,是因为当体系的哈密顿量具有空间转动变换下的对称性时,只有它才是守恒的,而轨道角动量和自旋角动量各自都不守恒。

总角动量在实验上的典型表 ...

懂了,还想问一下,当两个粒子的轨道角动量相加时,为什么不用考虑诸如两个粒子距离太长之类的?
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3楼2016-03-10 18:35:37
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racoon01

专家顾问 (著名写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by 赵端阳 at 2016-03-10 18:35:37
懂了,还想问一下,当两个粒子的轨道角动量相加时,为什么不用考虑诸如两个粒子距离太长之类的?...

我明白了,你是在自学量子力学吧? 建议尽快放弃。量子力学不是一个人自学就可以准确掌握的,弄不好会......  我认识的量子力学高手没有一个人是通过自学达到高水平的。一定要找个名师指导,例如海内著名的大师张永德教授。

回到你那个具体的问题。量子力学粒子是具有波粒二象性的客体。在具体的测量完成之前并不能确切地知道你所谈论的这两个“粒子”到底是表现出粒子性呢? 还是表现出波动性? 须知概率波是弥散在空间中的。因此,在量子力学中谈及二“粒子”之间的距离是否太大本身就不是一个物理问题。
racoon
4楼2016-03-10 18:49:43
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