其中hbar=h/2π,h为E普朗克常量.按照
量子理论,电子
自旋角动量pqs的大小为SS(S+1)hbar,自旋
磁矩μqs=-gsμBpqs?。式中:s称为
自旋量子数,其值E恒为12;gs=2,称为
电子自旋的
朗德因子;
负号表示μqs与Epqs的方向相反.它们在空间任选方向z(譬如外加磁场方向)的分量各为psz=mshar和μsz=μB0。式中ms=±12,称为自rE旋磁量子数.ms的取值表明,电子只有方向相反的两种
自旋状态.由于电磁辐射的修正,实际磁矩μe与μsz稍有差异.实验测量和
量子电动力学的理论计算值分别为μe=10015965209μB,Fμe=100159652460μB。F实验和理论都如此精确,并且符合程度如此之好,是物理学领域中所罕见的.自旋假设是根据一系列实验事实提出,并被大量实验证明是正确的.例如
碱金属原子光谱的
双线结构,
塞曼效应,
施特恩—格拉赫实验等等.
电子自旋与外界条件无关,纯属电子内在的
固有属性.而且并无“自旋”之意,决不可按照与
空间坐标对应的轨道
角动量的方式理解,即不能把“自旋”简单地理解为“绕自身轴的旋转”。电子的自旋和
自旋磁矩可以从
相对论量子力学方程解出来,可见,自旋运动是纯相对论性量子力学概念,找不到任何经典理论的对应物.电子是否有结构?自旋和自旋磁矩是否与其结构有联系?尚在探索之中.
量子理论与经典理论关系的原理.经典理论是
宏观世界普遍遵守的正确理论,量子理论是
微观世界普遍遵守的正确理论.本质上,两种理论不同,但是存在一定关系.后者是包括前者在内的更普遍的理论,前者是后者在宏观条件下
描写微客体量子化特征的纯数字.除
夸克层次外,
量子数的取值一般均为整数或
半整数(即12的奇数倍)。微客体E指分子、原子、离子、
原子核、“基本”粒子(如电子、质子、中子…)及夸克等.这些微客体的性质、状态、...
又称作用量子.
基本物理常量之一,用?标记—1947,(德)深入研究黑体辐射,为使自己提出的公式与实验符合而引进的一个常量.他假设构成黑体的
谐振子只能一份一份地发射或吸收能量,以频率振动W的谐振子,能量的变...
普朗克提出的关于
黑体辐射能量密度ρ(、WT)与辐射频率及系统热力学温度T之间关系的公式,Wρ(,T)W3=8πh1W(1)c3ehkTGE-1式中k为玻耳兹曼常量,c为真空中光速.到19世纪末,关于黑体辐射...
磁矩受
恒定磁场作用,绕磁场方向的
进动.以原子中电子的轨道运动为例,电子的
轨道磁矩μql与轨道角动量pql的关系为μql=-γpql,负号表示μql与pql的方向相反;γ=e(2me),称为
旋磁比.式中:e为基...
电子绕原子核沿轨道旋转产生的
磁偶极矩,用μql表示。经典理论把它看成载电流小线圈的
偶极矩.量子理论中μql与轨道角动量pql对应,μeql=-gl2mpql,e式中:me为电子质量,e为
基本电荷;gl=1,...
原子中
价电子椭圆轨道的一部分穿过某些满壳层电子与原子核之间的现象.它只发生在
离心率大(角量子数nφ小)的轨道.例如,
碱金属原子的价电子之nφ=1、2等轨道,虽然大部分处在
原子实外,但当价电子运动到离核很...
受价电子
静电场的作用,原子实的正负电荷中心发生微小分离,原子实变成
电偶极子的现象.价电子离原子实愈近,极化愈显著.因此,主量子数n一定的价电子,离心率愈大(
角量子数nφ愈小)的轨道,产生的极化愈强.极化...
原子中电子的
轨道平面在空间只能处在一系列离散的方位.这种特性被施特恩—格拉赫实验所证实.
玻尔理论认为,原子中的电子绕核做
圆周运动,轨道大小量子化,由
主量子数n描写,n取正整数.玻尔索末菲理论认为,电子绕C...