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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 基础研究 » 【求助】为何有自旋这个概念？各位怎么理解的？
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zbdfwq5777

木虫之王 (文学泰斗)

至尊山羊

文献杰出贡献
★
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Originally posted by fah at 2009-9-13 22:03:
自旋没有任何经典物理量可以和其对应，我也一直没理解自旋的本质以及自旋的产生原因，现在的理解都是从自旋的各种表现行为来理解的，关于自旋的本质我想需要进一步的理解吧？也许这就是自旋没有获得诺贝尔奖的原因 ...

大伙和评委会都一直以为已经授予了诺贝尔奖，但实际上没有，所以乌伦贝克和古德斯密特一直很郁闷。
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11楼2009-09-14 08:50:03
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holiday

铁杆木虫 (正式写手)

梨园园长
★
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引用回帖:
Originally posted by fah at 2009-9-13 22:03:
自旋没有任何经典物理量可以和其对应，我也一直没理解自旋的本质以及自旋的产生原因，现在的理解都是从自旋的各种表现行为来理解的，关于自旋的本质我想需要进一步的理解吧？也许这就是自旋没有获得诺贝尔奖的原因 ...

的确，产生自旋的原因我们不太清楚。但是，质量呢？电荷呢？它们又是从哪里来的呢？同样很困扰我们。所以说，自旋也没有什么特殊之处
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子非鱼，安之鱼之乐？
12楼2009-09-14 11:40:20
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fah

铁杆木虫 (著名写手)
★
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引用回帖:
Originally posted by holiday at 2009-9-14 11:40:


的确，产生自旋的原因我们不太清楚。但是，质量呢？电荷呢？它们又是从哪里来的呢？同样很困扰我们。所以说，自旋也没有什么特殊之处

无语。。。。。。。。。
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13楼2009-09-14 16:33:16
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Kingburg

木虫 (正式写手)
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一开始大家都以为自旋像球体自转所具备的角动量一样；但是由于用经典理论解释时，电子自旋在电子表面的转动速度超过光速，所以不能用经典自转角动量解释。
再加上自旋都是量子化的，因此把自旋当做基本粒子的基本属性，属于“内秉角动量”。
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14楼2009-09-14 17:07:38
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userhung

禁虫 (文学泰斗)

木虫博士
★
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量子力学中称为“自旋”的量有时被认为所有物理量中最“量子力学”的。这样，我们对之稍微多加注意是明智的。什么是自旋？它本质上是粒子旋转的度量。“自旋”这个术语暗示某种像板球或棒球自旋的东西。让我们回忆一下角动量的概念，正如能量和动量一样，它是守恒的只要物体不受摩擦力或其他力的干扰，它的角动量就不随时间改变。量子力学的自旋的确是如此，但是我们这里开心的是单独粒子的“自旋”，而不是大量的单独粒子围绕着它们共同质心的轨道运动（这正是板球的情形）。物理学的一个显著事实是，自然中发现的大多数粒子在这种意义下的确是在“自旋”，每种粒子都有自己固有的自旋的大小8。然而，正如下面要看到的，单独量子力学粒子的自旋有一种我们绝不能从自旋着的板球等等的经验所能预料到的某种特殊的性质。

首先，对于每一特殊类型的粒子，其自旋的大小总是一样的。只有自旋的轴的方向可以（以一种我们就要讲到的非常奇怪的方式）改变。这和板球的情形形成全然的对比，板球可依出球方式的不同具有任意大小任意方向的自旋，对于质子，中子，电子，自旋大小是原先允许的一个原子的量子化的角动量的最小正值的一半。
每一个粒子都不自旋的对象不允许有这个角动量值。它只能是由自旋为粒子自身的固有的性质而引起的（也就是说，不是因为它的“部分”围绕某种中心的公转引起的）。
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15楼2009-09-14 17:34:54
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userhung

禁虫 (文学泰斗)

木虫博士
量子力学中称为“自旋”的量有时被认为所有物理量中最“量子力学”的。这样，我们对之稍微多加注意是明智的。什么是自旋？它本质上是粒子旋转的度量。“自旋”这个术语暗示某种像板球或棒球自旋的东西。让我们回忆一下角动量的概念，正如能量和动量一样，它是守恒的只要物体不受摩擦力或其他力的干扰，它的角动量就不随时间改变。量子力学的自旋的确是如此，但是我们这里开心的是单独粒子的“自旋”，而不是大量的单独粒子围绕着它们共同质心的轨道运动（这正是板球的情形）。物理学的一个显著事实是，自然中发现的大多数粒子在这种意义下的确是在“自旋”，每种粒子都有自己固有的自旋的大小8。然而，正如下面要看到的，单独量子力学粒子的自旋有一种我们绝不能从自旋着的板球等等的经验所能预料到的某种特殊的性质。

首先，对于每一特殊类型的粒子，其自旋的大小总是一样的。只有自旋的轴的方向可以（以一种我们就要讲到的非常奇怪的方式）改变。这和板球的情形形成全然的对比，板球可依出球方式的不同具有任意大小任意方向的自旋，对于质子，中子，电子，自旋大小是原先允许的一个原子的量子化的角动量的最小正值的一半。
每一个粒子都不自旋的对象不允许有这个角动量值。它只能是由自旋为粒子自身的固有的性质而引起的（也就是说，不是因为它的“部分”围绕某种中心的公转引起的）。
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16楼2009-09-14 17:35:34
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dddd1971

铜虫 (正式写手)
★
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自旋真的很玄,同学确实好学.
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人生當?娜�
17楼2009-10-01 03:11:58
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fyl7

铁杆木虫 (正式写手)
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粒子的时空变换性质吧，从Dirac方程可看出费米子的，以此类比玻色子的。
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18楼2009-10-01 21:21:39
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witch_girl

金虫 (文坛精英)
★
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Originally posted by userhung at 2009-9-14 17:34:
量子力学中称为“自旋”的量有时被认为所有物理量中最“量子力学”的。这样，我们对之稍微多加注意是明智的。什么是自旋？它本质上是粒子旋转的度量。“自旋”这个术语暗示某种像板球或棒球自旋的东西。让我们回忆 ...

中的  “对于质子，中子，电子，自旋大小是原先允许的一个原子的量子化的角动量的最小正值的一半。”  就是通常见的自旋1/2的原因？
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Make it or Break it
19楼2009-10-05 19:19:33
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ppjason

木虫 (正式写手)

Nothing is final！
★
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个人感觉自旋可以看做是空间描述的一个维度，当初发现自旋时也是考虑到自由度缺失才引入的，我们可以多看看前辈们如何发现自选的，这样会有利于我们队自旋更深入的理解
现在很多书本上直接把自旋拿来主义，拿来用而不讲其实怎么引入的，这点对初学者是不利的，这样的交流时很有必要的，让大家对概念有更深入的理解
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非线性，混沌，玻色爱因斯坦凝聚。
20楼2009-10-05 19:26:40
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