第七章
?旋与全同粒?
1
前言
前?的理论尚有两??的局限:
1.未考虑粒?的?旋特征，微观粒?都有?旋特征。
2.仅考虑了单粒?体系，实际粒?体系?般是多粒
?体系。
主电?的?旋特征
要具有?旋特征粒?的波函数
研
?动量耦合
究
内多粒?体系
容实际应?
2
学习内容
7.1电??旋
Electronspin
7.2电??旋算符与?旋波函数
Electronspinoperatorandspinwavefunction
7.3简单塞曼效应
SimpleZeemaneffect
7.4两个?动量的耦合
Couplingoftwoangularmomentum
7.5光谱的精细结构
Finestructureofthespectrum
7.6全同粒?的性质
Thecharacterizationofsimilarparticles
7.7全同粒?系统的波函数泡利原理
ThewavefunctionofsimilarparticlesystemPauliprinciple
7.8两个电?的波函数
Thespinwavefunctionoftwoelectrons3
学习要求
学习要求
1.-
了解斯特恩格拉赫实验，电??旋回转磁?率与
轨道回转磁?率。
2.(
掌握?旋算符的对易关系和?旋算的矩阵形式泡利
)
矩阵，与?旋相联系的测量值、概率、平均值等的
计算以及本征值?程和本征函数的求解?法。
3.了解简单塞曼效应的物理机制。
4.了解耦合的概念及碱?属原?光谱双线结构的物理
解释。
5.全同粒?的基本概念，全同性质理，波函数的交换
对称性。
6.全同粒?的分类。
7.全同粒?体系的波函数，包括两个全同粒?体系的
N
波函数，个全同粒?体系的波函数。
8.掌握两个电?的?旋函数。
4
7.1电子自旋
§7.1电??旋
我们已经知道，从薛定谔?程出发可以解释许多
微观现象，例如计算谐振?和氢原?的能级从?得出
它们的谱线频率，计算原?对光的吸收和发射系数等。
计算结果在相当精确的范围内与实验符合。但是这个
理论还有较?的局限性。?先，薛定谔?程没有把?
旋包含进去，因??前?的理论还不能解释牵涉到?
旋的微观现象，如塞曼效应等。此外，对于多粒?体
系（原?、分?、原?核、固体等等），前?的理论
也不能处理。
5
7.1电子自旋
§7.1电??旋
-Stern-Gerlach
?、施特恩格拉赫（）实验
1
（）实验描述
S态的氢原?束流，经?均匀磁场发
?偏转，在感光板上呈现