以下文字资料是由(历史认知网 www.lishirenzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!

自旋的奇异量子性质

除了质量和电荷外,电子还有一种奇怪的量子性质,叫做“自旋”Pietro Zuco/Flickr-

Paul Sutter是俄亥俄州立大学的天体物理学家和COSI科学中心的首席科学家。萨特还是“问一个太空人”和“太空广播”的主持人,并领导世界各地的太空旅行。萨特把这篇文章贡献给了太空的专家之声:评论与洞察。

你会认为电子很容易描述。质量。冲锋。很好去。这两个小数字可以用来描述一整套电磁现象。但研究人员已经了解到,这些粒子要复杂得多。

在1922年奥托·斯特恩和沃尔特·杰拉克通过不同的磁场射 ... 一些银原子时变得清晰起来,并看到了一些他们无法解释的现象。这个装置需要电中性的银原子——它们的电子电荷与质子的电荷完全平衡。如果你运行这个实验,却对量子力学一无所知(a la Stern and Gerlach),你可能会期待两个结果中的一个。[天文学和物理学中最巧妙的5个实验]

在最无聊的可能结果中,原子的中性会使任何与磁场的相互作用失效,它们会直线航行穿过仪器,甚至不眨眼。

然而,如果原子的组成部分表现得像小金属球,它们不仅具有质量和电荷,而且还可以在自己的轴上旋转,那么角动量确实会与周围磁场相互作用,产生扭矩。这是一个完全正常的众所周知的电磁效应,你可以在家里尝试,假设你有强大的磁场和快速旋转的金属球。

因为每个单独的原子在一个随机的方向上都有一个随机的力矩,这种相互作用会分散原子的轨迹,“KDSPE”斯特恩和格拉克惊讶于他们没有得到“KDDSPE”,在路上用叉子“KDSPs”代替,这两个德国科学家发现自己盯着两个不同的沉积银原子的斑点。银原子并没有沿着直线运动,也没有均匀分布,而是合谋地将自己分成两个不同的阵营,一个阵营向上,另一个阵营向下。

实验者在你的脸上看到了亚原子领域按规则运行的第一条线索那远不是我们熟悉的。在这种情况下,量子效应发挥了全部作用,研究人员很快意识到,原子(或者更准确地说,构成原子的粒子)具有一种以前未知的性质,只有在磁场存在的情况下才会显现出来。

,由于这些原子有点像带电金属的旋转球,这种新的性质被称为“自旋”。于是像电子这样的粒子突然有了三种性质:质量、电荷和自旋。

把它取出来“自旋”,

,就像质量和电荷一样,我们可以进行实验来发现自旋性质的性质以及它如何与宇宙中的其他力和粒子相互作用。结果发现,自旋确实有一些非常奇怪的性质,比如

,一个特定粒子的自旋大小是固定的。根据定义,电子的自旋等于1/2。其他粒子的自旋可能是1,3/2,2甚至0。粒子自旋的大小决定了我们可以实际测量的自旋方向。例如,

,一个自旋为1/2的粒子,就像一个电子,只能被测量为+1/2或-1/2,对应于斯特恩-杰拉克实验的上下偏转。自旋为1的粒子,比如光子,可以被测量为方向为+1、0或-1,就这样。我知道这是一个令人困惑的符号,但你必须责怪最先描述

自旋的奇异量子性质的更多相关文章

  1. 中国最幸运的省会城市,逆袭成省份,还捡了全中国最大一个漏

    中国最幸运的省会城市是哪一座,你可能会想到由小村庄崛起的石家庄,或者沉寂两千年,又重新崛起的郑州。因为合肥不仅仅从一干强有力的城市中突围,后来居上成为了省份,还捡到了全中国最大的一个漏。直到太平天国之时,安庆成为交战的中心,省府被迫迁往了合肥。因为日军的侵略,芜湖、蚌埠这两座原本最有希望取代安庆的城市遭到破坏,反而合肥因为不打眼,反而破坏最少。

  2. 横跨生物学和医学领域的天才化学家晚年又为何沦为被嘲弄的科学家

    20世纪是个大师辈出的时代,世纪之初的量子论、相对论、波粒二象性等物理学革命成果促使化学面貌焕然一新,鲍林这样一位天才化学家生逢其时,研究兴趣横跨化学、生物化学、医学并且成果丰硕,此外他还是一位坚定的和平主义者,积极推动反核事业,赢得「”和平老人”美誉,他的一生精彩无限,值此鲍林逝世25周年之际,谨以本文缅怀一代化学大师。一、人物生平1901年2月18日,鲍林出生于美国西海岸的俄勒冈州波特兰市,他

  3. 胡克:牛顿剽窃他的研究成果,死不承认,在他死后烧毁他的实验室

    如果说17世界最杰出的科学家是谁?那当然是牛顿莫属。

  4. 王大珩:863计划有多逆天?苏联军界:这个计划可抵十个集团军

    1950年,钱三强写信给老同学,当时在大连大学工学院教书的王大珩,请他到北京来一趟,说有要事相商。王大珩知道钱三强很忙,没有特别重要的事情是不会找他的。因此他读完信,就风尘仆仆赶到了北京。

  5. 地球的自转速度,是怎么计算得出的?又是谁算出来的呢?

    答:其实,出处不详,很有可能是古希腊人。

  6. 观天象,是迷信还是科学?请看史书记载事例

    观天象,诸葛亮归天。

  7. 怎么用科学的 ... 来证明人的灵魂是不存在的?

    托梦、濒死体验、灵魂出窍、轮回转世、前世记忆……历史上确实有很多人想证明灵魂是否存在,不过最后都以失败告终,并没有任何证据可以证明灵魂是存在的。科学研究讲的是实验和证据。灵魂这种东西我们既无法感知,又无法通过其他办法间接证明其存在。

  8. 当今时代的历史困境:世界大同中的民族主义和科学的潘多拉魔盒

    几内亚前总统塞古尔·杜尔曾宣称「”「”几内亚宁愿要贫穷中的自由,也不要卑屈中的富裕。”。这一口号清楚地表明,民族主义这一当今时代的矛盾和问题,在一个日益统一的世界里,正在迅速发展。这一问题也可以直接归因于欧洲的影响,因为民族主义起源于欧洲,随着欧洲的扩张而在全世界蔓延。事实上,民族团结和好战在很大程度上解释了为什么欧洲人成功地确立了他们的全球统治地位。征服者的群体性的冷酷无情使他们很容易在美洲大陆

  9. 牛顿犯了一个错误,制造出了大型天文望远镜,我们现在还在用

    牛顿可以说一个天才型的科学家,他的很多研究成果,30岁之前就已经全部奠定了,尤其是在23岁左右他就发现了光学的一个大秘密。这个秘密是如此的惊人以至于牛顿自己都不敢相信,而且犯了一个严重的错误,然而又是因为这个错误,让它造出了大型天文望远镜。

  10. 为何玛雅人的历法如此准确?地球历基本和现代相同,还有外星历法

    玛雅文明自从被发现以来,就和「”神秘”这个词联系到了一起。它带来的很多谜团是现在科学都解释不了的。比如为何它处于新石器时代,但是却在天文、数学、艺术、农业和文字等方面都有非常大的成就;还有它建造的金字塔以及它们壁画上的奇怪图案;它们的出现和消失也好似非常突然,所以很多人猜测它们可能是外星文明到地球上暂时落脚,或者得曾经和外星文明有过接触。除了上面提到的那些令科学家费解的谜团,它们的历法也同样让科学

随机推荐

  1. 梦见与人搏斗

    周公解梦梦见与人搏斗是什么意思,是怎么回事,意味着啥,代表什么。做梦梦到与人搏斗是什么预兆,好不好呀,预示着未来会发生啥呢?会有啥征兆。

  2. 美軍炸了:高官罵吹哨人艦長,說他愚蠢天真?官兵大怒,高官道歉

    7日,美軍吹哨人、病毒航空母艦艦長被革職事件,竟然進一步升溫。,周末,將艦長革職的美國海軍...部長莫德利,向被病毒侵襲的「羅斯福」號航空母艦全體官兵公開講話,他居然火上澆油說艦長克羅澤爾「愚蠢或天真」,激怒了大批美軍。隨後,莫德利被迫道歉。,莫德利,周一早上,莫德利在對「羅斯福」號航空母艦上官兵公開講話時,說他們的前指揮官克羅澤爾艦長發的求救信是「泄露機密」,他在講話里評價克羅澤爾「太天真或太愚

  3. 八百蛟龙护南岳(中)

    可是,龙王降下的水,只能暂时缓解地面上的热,并不能解决根本问题,地底下的火依旧在燃烧。过不多久,...龙王来南岳巡视,看见南岳方圆百里都是积水,老百姓的房子都被泡在水里,人们跑到山顶上避难。龙王想了想,也只有这个办法了。老石匠看了他一眼,摇摇头说:“说了也没用,除非龙王亲自来。”龙王一着急,顿时从人形化为龙形,说:“老人家,我就是龙王啊,您赶快告诉我吧,我好救大伙儿啊。”

  4. 孕妇梦见经血

    周公解梦孕妇梦见经血是什么意思,是怎么回事,意味着啥,代表什么。做梦孕妇梦到经血是什么预兆,好不好呀,预示着未来会发生啥呢?会有啥征兆。

  5. 梁豫章王萧栋简介 南朝梁朝的第三代皇帝

    —552年),字元吉,南朝梁朝的第三代。史称豫章王、淮阴王。>南朝梁豫章王>为昭明太子萧统之孙,豫章王萧欢之子。梁元帝收复建业后,萧栋与其弟都逃出密室,但之后都被梁元帝派人将其沉入水中杀害。>南朝梁豫章王个人档案>姓名:萧栋>生于:不详>卒于:公元552年3月>死因:被杀>皇帝工龄:4个月>在位时间:公元551年8——11月>年号:天正>

  6. 日本发现西红杮之秘,五大最营养吃法让人恍然大悟

    研究人员招募184名男性和297名女性志愿者,让他们每天随意饮用不加盐的番茄汁,为期1年。在研究开始和结束时,研究人员检测志愿者的血压、甘油三酯、胆固醇以及空腹血糖水平。研究人员在最新一期《食品科学与营养》刊载的论文中写道,这项研究显示,番茄或番茄制品可能降低血压、胆固醇水平,从而有益心血管健康。

  7. 世界上最经典情话 一直舍不得离开你

    感谢欣赏本文,更多经典情话请关注:给女朋友的经典情话2012最经典的情话12、我的爱为你开启,像白色的闪电划破天际;我的爱为你奔驰,爱情就是两个人的时间加起来不等于一。

  8. 他是史上最富有的人:一次旅行抛洒的黄金,就搞垮了世界经济

    文/快哉风谁是有史以来最富有的人?征服了大半个世界的成吉思汗?衡量一个人是否最富有,不仅看他有多少钱,还要看他如何花钱。成吉思汗一生都在打仗,马奶和烤羊肉是最爱,他抢来的财富都留给了子孙享用;屋大维则厉行反对腐化,把金钱大多用来修路了。历史上,只有一个人既拥有无穷财富又花钱不眨眼——14世纪的马里帝国皇帝曼萨·穆萨。马里帝国在公元14至17世纪辉煌一时,是一个强大的...教帝国,当时世界上最大的国家之一。

  9. 女皇武则天为何充满狼性?

    然而,通观武则天的性格的人,年少时天真活泼、无忧无虑。王皇后困兽犹斗,淑妃在她恶毒的算计下失败了,下一个目标是专力对付武则天。前堂上那群出身豪门的大臣们,也是王皇后的有力援手,武则天稍有不慎,就会被扼杀、撕烂。永徽三年下半年,武则天生下一个男孩,李治为之取名弘,不久被封为代王。随后,武则天又请求高宗追封父亲武士彟为免遭朝臣非议,高宗同时下诏追封武德时的功臣。

  10. 春节祝福语_龙年拜年短信_春节祝福语_春节祝福

    拜年祝福语|拜年短信|新春祝福语|新年祝福语|除夕祝福语|春节祝福语新年佳节不送礼,发条短信祝福你,健康快乐常伴你,好运和你不分离,财神已经跟随你,财源滚滚进袋里,好处全都送给你!愿你~年年圆满如意,月月事事顺心,日日喜悦无忧,时时高兴欢喜,刻刻充满朝气,祝福你~~愿所有的悲伤和不幸随着2011年的结束而结束,祝所有的幸福与快乐因新年的到来而到来!新年快乐,万事如意!oOoOooOooOoOoo泡泡里都是关心和幸福唷!

返回
顶部