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golddoushi

木虫 (正式写手)

[求助] 电子穿过磁场的问题 已有2人参与

电子穿过磁场的问题

如图所示
今天重看费曼讲义（Ⅲ）遇到的问题，具体在p68，6-3 绕z轴的转动
费曼用纯逻辑的方法证明当磁场绕对称轴旋转时c1，c2 的变化规律

但是我想不明白，磁场是完全轴对称的，旋转磁场并不改变物理条件啊
为啥两个振幅一定要变呢
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1楼 2016-08-31 16:11:06
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夕阳西下

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
磁场旋转意味着会在周围产生电场，电场是对振幅有影响的。也就是要考虑两个振动的合成问题。
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2楼2016-08-31 16:47:42
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golddoushi

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 夕阳西下 at 2016-08-31 16:47:42
磁场旋转意味着会在周围产生电场，电场是对振幅有影响的。也就是要考虑两个振动的合成问题。

如果磁场转的极慢，类似于绝热转动呢
比如绝热转过π/2，然后停止，放一段时间
这时候的c1，c2 为什么会与开始时的 c1，c2 有巨大的差别呢
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3楼2016-08-31 18:17:32
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jiewaimuyu

铁虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
引用回帖:
3楼: Originally posted by golddoushi at 2016-08-31 18:17:32
如果磁场转的极慢，类似于绝热转动呢
比如绝热转过π/2，然后停止，放一段时间
这时候的c1，c2 为什么会与开始时的 c1，c2 有巨大的差别呢...

此问题应该从施特恩-格拉赫实验所用的倒三角条形磁体绕z轴转动后的磁场方位与电子入射速度方向产生变化来予以考虑：当倒三角条形磁体绕z轴转动时，其内的磁场也会跟着转动，当自旋电子进入此转动后的磁场空间时，因电子是一个带有自旋磁矩的“微磁陀螺”，它们通过该磁场空间时就会受磁场磁极的影响，从而与没转动前产生不同的运动方式和方向，于是，它们在磁场空间产生的运动轨迹就会不同于没转动前的情况——这才是电子叠加系数前后不同的根本原因所在.
电子穿过磁场的问题-1
11.png
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自旋场物理
4楼2016-08-31 23:33:28
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golddoushi

木虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by jiewaimuyu at 2016-08-31 23:33:28
此问题应该从施特恩-格拉赫实验所用的倒三角条形磁体绕z轴转动后的磁场方位与电子入射速度方向产生变化来予以考虑：当倒三角条形磁体绕z轴转动时，其内的磁场也会跟着转动，当自旋电子进入此转动后的磁场空间时，因 ...

您好，感谢回复
我理解的自旋就是一个类似小磁针的东西，由于只能沿着磁场方向或者逆着磁场方向，所以只有两个本征值
电子的“內凛”参数应该就是静质量、电荷、自旋这三个
不知道您说的微磁陀螺是表达什么意思，是自旋还在绕某个轴转动吗？
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5楼2016-09-01 08:11:58
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jiewaimuyu

铁虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

引用回帖:
5楼: Originally posted by golddoushi at 2016-09-01 08:11:58
您好，感谢回复
我理解的自旋就是一个类似小磁针的东西，由于只能沿着磁场方向或者逆着磁场方向，所以只有两个本征值
电子的“內凛”参数应该就是静质量、电荷、自旋这三个
不知道您说的微磁陀螺是表达什么意思 ...

斯特恩—革拉赫实验证明，电子运动通过非均匀磁场时会表现出自旋与磁矩性，也就是说，运动电子像一个非常小的自旋磁陀螺；1921年，康普顿在关于X射线研究中曾萌生过这个念头，但他没有坚持自己的看法。
自旋电子应该被看做是小磁陀螺，它与小磁针受外磁场影响而产生运动变化有着本质的不同......具体运动差异请参阅《从磁陀螺运动谈粒子衍射形成的物理机制》一文。
电子穿过磁场的问题-2
t0180a417a0be4572f4.jpg
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自旋场物理
6楼2016-09-01 20:39:48
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golddoushi

木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by jiewaimuyu at 2016-09-01 20:39:48
斯特恩—革拉赫实验证明，电子运动通过非均匀磁场时会表现出自旋与磁矩性，也就是说，运动电子像一个非常小的自旋磁陀螺；1921年，康普顿在关于X射线研究中曾萌生过这个念头，但他没有坚持自己的看法。
自旋电子应 ...

《从磁陀螺运动谈粒子衍射形成的物理机制》此文否定了波粒二象性。但实际上电子自旋在非磁场区域并不表现出来，也不影响哈密顿量。所以此文逻辑起点就有问题。

不过这里我不想过多讨论这篇文献的正确性，我只想搞清楚，在正统量子理论中（承认波粒二象性），如何解释顶楼提出的问题。费曼物理学讲义明显是正统量子理论，而费曼通篇未提到电子自旋磁矩还在绕某个轴旋转

并且，即使电子类似于旋转的磁针，也无法直接解决顶楼的问题。因为，磁场在旋转之前，和旋转之后，对电子的影响都是完全相等的。因为磁场本来就是轴对称的。即使电子的磁矩在旋转，其感受到的磁场，也不会有什么本质的变化
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7楼2016-09-01 23:53:07
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