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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 原子、分子&光学 » 请教一个问题，自旋多重度为什么是2S+1? 它的意义又是什么？
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meteorabob

铜虫 (正式写手)

[交流] 请教一个问题，自旋多重度为什么是2S+1? 它的意义又是什么？

如题，谢谢大家的交流！

[ Last edited by meteorabob on 2013-2-7 at 13:12 ]
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1楼2013-02-07 08:27:24
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fyl7

铁杆木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
meteorabob: 金币+4, 谢谢您，也就是说2S+1是数学上推导出来的咯？ 2013-02-08 16:51:14
自旋是角动量，有方向的，因此在三维空间有三个分量，而这三个分量又不可同时确定。因此，有以自旋的平方S^2和其中一个分量，比如S_z，作为完备可观测量集，而通过角动量的代数关系，可以推导出其本征态集，正好具有2S+1重简并，即2S+1个态对应同一个角动量值或能级。
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6楼2013-02-08 10:46:09
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fah

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
meteorabob: 金币+1, 呵呵，谢谢您的回答！ 2013-02-07 23:13:51
也许是因为自旋量子数最小是1/2?
这样s＝0时，只有一种自旋，2s+1=1
s＝1/2时，有上下两种，因此2s+1=2
至于s为什么不是整数，我也不知道，期待高手解答
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2楼2013-02-07 14:15:49
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Sophie631001

铁杆木虫 (知名作家)
★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
meteorabob: 金币+2, 您说的自旋角动量是指整个分子的吗，也就是分子内电子共同的自旋角动量？ 2013-02-07 23:16:43
意义：当总自旋量子数(S)给定后，对于相同的空间电子波函数来说，其自旋角动量的可能取向数等于2S+1(即多重度)。如单线态因S=0，多重度2S+1=1；双线态因S=1/2，2S+1=2。
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3楼2013-02-07 14:40:02
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racoon01

专家顾问 (著名写手)
★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
meteorabob: 金币+1, 嗯，好像是的 2013-02-07 23:17:17
理由如下：粒子自旋的本质是角动量。
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4楼2013-02-07 21:43:26
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