？关于自旋

磁单 · 发表于 2008-2-8 21:50

如何理解自旋为1/2的粒子？
自旋的粒子是不是不用按一个固定的轴？

我知道旋转两整圈才能显得相同的粒子就是自旋为1/2的粒子。如果用一个球为例，上面的图自定，那如何旋转？其次，这样的球的图案是不是不管怎么转都必须要两圈才能再次看到那个图案相同的面？

小裤衩 · 发表于 2008-2-9 07:39

自旋是微观粒子的一种性质。自旋为0的粒子从各个方向看都一样，就像一个点。自旋为1的粒子在旋转360度后看起来一样。自旋为2的粒子旋转180度，自旋为1／2的粒子必须旋转2圈才会一样。
自旋为1／2的粒子组成宇宙的一切，而自旋为0，1，2的粒子产生物质粒子间的力。

中微子 · 发表于 2008-2-9 11:08

不要看时间简史，除非你想让自己越来越糊涂
自旋量子数是这么回事：电子的运动产生磁场，这是分子磁矩的来源，但在除去电子绕原子核的轨道运动所贡献的磁矩之外还有一部分固有磁矩，于是就认为这是电子自旋带来的，这一磁矩的大小也是量子化的，用自旋量子数表示
自旋量子数和旋转没有关系，其本质现在仍不清楚
《时间简史》里面说的那个是考虑自旋与旋转对称群的关系，研究对称性和群论时用到的

hesiyuhappy · 发表于 2008-2-9 11:13

首先，不能把粒子想象成一个球
球的自旋时量子化的，其旋转状态不是我们这个三维的脑袋能想象出来的
就像三维的球面和马鞍面，这是三维空间的宇宙的两个模型，但我们只能理解二维的球面和马鞍面
或许粒子在我们这个世界看起来的自旋只是它在这个三维世界的投影，可能它是具有更高维度的存在状态

磁单 · 发表于 2008-2-9 22:19

不过，我是在《果壳中的宇宙》中看到的。当然，作者是一样的。
因为它在阐述自旋的时候就将它用纸牌和小球的不同旋转角度成相同图案，来说这个的。就是，2个360度不知道怎么转的。
不如不当自旋，当时一个需要转2个360度才能看到相同图案的球或别的什么。上面是怎样的一个图案，和如何旋转，是不是必须旋转那么多圈，还是，有那一种可能？

einsteinaibill · 发表于 2008-2-12 13:30

还是看点专业的量子书籍。

木虫子 · 发表于 2008-2-12 14:03

自旋只是粒子的自身的性质,不能够简单的想象为球的旋转

hesiyuhappy · 发表于 2008-2-12 15:01

一些科普书籍为了方便初学者理解,常常用打比方的方法来类比某个抽象的概念
但是有时候这种类比并不能真实的反映某些概念
甚至会造成误解
所以对这些比喻最好只作为理解的辅助

磁单 · 发表于 2008-2-14 20:59

那如何理解，自旋为1呢？是1、2 是什么影响的。能量？

hesiyuhappy · 发表于 2008-3-1 23:34

通过看李政道的《粒子物理和场论》才知道我的数学欠了多少东西
量子态的东西，一般都是从数学上理解的

中微子 · 发表于 2008-3-2 08:24

原帖由磁单于 2008-2-14 20:59 发表
那如何理解，自旋为1呢？是1、2 是什么影响的。能量？

是粒子的内禀磁矩。即你可以把粒子想象成一块小磁铁，它的磁场正比于它的自旋量子数

hesiyuhappy · 发表于 2008-3-2 11:01

你不把磁矩说清楚也不会有多少人会完全理解
说磁矩就得用到数学上的东西，这个也不是一时说得清的……

3.141592653 · 发表于 2008-3-2 11:59

以一种奇怪的状态来理解。

磁单 · 发表于 2008-4-5 11:28

既然这样，那我还是自己看书咯。（有没有什么推荐的）
哈哈，楼上的那句话让我想起路飞了。

中微子 · 发表于 2008-4-5 15:02

To 磁单
费米子和玻色子是在宇称的意义下区分的。通俗的讲（奇函数和偶函数应该知道吧），两个全同费米子（自旋为半整数）组成的粒子体系，其波函数是奇函数；两个全同波色子（自旋为整数）组成的粒子体系，其波函数是偶函数。
现取一由两个全同电子组成的体系，设其波函数为Φ，以原点为中心作反射，波函数变为-Φ；再作一次反射，波函数回到Φ。也就是说波函数在两次空间反射下保持不变，考虑三维空间，就有了霍金的那个转两圈的类比
顺便说一句，泡利不相容原理可以由此推出来，思路很简单：因为奇函数在原点处值必为零，可推出两个费米子状态全同的概率为0，即泡利不相容原理。
书的话我推荐《新量子世界》

hesiyuhappy · 发表于 2008-4-5 23:27

《新量子世界》我看了3年了……还没有看完……很不错的书

账号		自动登录	找回密码
密码			立即注册