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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 请问量子力学中总角动量的物理意义是什么？
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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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努力奋斗，劳逸结合，不负青春
1楼 2016-03-10 17:53:38
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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。
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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。
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» 本帖已获得的红花（最新10朵）

赵端阳
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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努力奋斗，劳逸结合，不负青春
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。
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racoon
4楼2016-03-10 18:49:43
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