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南风又起

金虫 (初入文坛)

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[求助] 关于电子自旋已有3人参与

目前在学量子力学。
老师上课讲到，电子自旋不能用经典的物理去看待，它是一种量子效应或相对论效应。
请问从量子角度该怎样理解？从相对论角度该怎样理解？

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闷头向前走吧

1楼 2014-06-10 21:47:50

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walk1997

金虫 (著名写手)

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引用回帖:

9楼: Originally posted by leedobb at 2014-06-11 13:32:58
电子自旋不是经典的自旋的意思可能可以这样理解，
1 它不是说电子真的旋转。
2 它是一种区别于空间的一种内部自由度引起的量
3 但它的方向性容易让人误解，因为经常说测量后发现自旋沿z方向向上，然后就会想测量 ...

comment一下,关于3,
经典的刚体自转也是需要3个自由度来描述的吧，比如有3个角速度或者3个欧拉角等. 量子的自旋是针对点粒子的，它和经典刚体转动带来的相对角动量的量子性质是一样的，也是一个真实的3维空间中的矢量，对自旋(分量)的测量也是在某个真实的空间方向上的结果(对同一状态，不同空间方向上的测量，结果是不一致的-普遍情况下)

说电子的自旋是量子性质来的，我想在量子力学下有2方面原因
1.电子是点粒子，它没有相应的经典转动，但其带来的角动量性质则又和经典的自传类似，这说明除质量外有额外的内部自由度，这不是点粒子的经典力学能包含的.
2. 电子的自旋，其本征值是量子的，并且不可同时观测。

说是相对论效应，这可能需要在学完群论-对称性之后才会说明/理解的彻底些。