作者h888512 (衝)
看板Physics
標題[請益] Stern-Gerlach experiment
時間Thu May 6 14:26:06 2010
1.這個實驗中,把silver atom射向不均勻磁場
因為電子本身磁矩以及其s只有±1/2,所以會有分成兩束
但是我突然想到,電子繞核也會有跟角動量方向相反的磁矩,也會跟外加磁場作用吧
為什麼這個實驗得出來的結果會只顯現出electron spin的效果
而不是也有電子繞核的效果??
2.Helium atom中,把Ψ1 = 1sα(1)1sβ(2)+1sα(2)1sβ(2)
Ψ2 = 1sα(1)1sβ(2)-1sα(2)1sβ(2)
是因為兩顆1s電子無法區分的關係,但是兩顆明明自旋方向不同,為啥無法區分?
能寫成這樣的道理,是跟微分方程的解基底原理相同嗎??
3.
Ψ2 = 1sα(1)1sβ(2)-1sα(2)1sβ(2)
只有以上這個波函數是合理的,是因為Pauli principle的關係
課本上是寫他是個postulate,而且它的敘述跟以前在普化學的好像不大同
那麼"all electronic wave functions must be antisymmetric under the
interchange of any two electrons"這個敘述跟沒有兩個電子具四個同的量子數是
等價的嗎??
我怎麼完全看不出來那句原文可以推到"沒有兩個電子具四個同的量子數"??
以上問題有點多,多謝大家的幫忙!!
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◆ From: 140.116.117.211
1F：推 rogerfd:第一個你指的是L的角動量嗎?如果是的話是因為銀的L=0 05/06 14:30
2F：→ h888512:您說的是總角動量?? 唉呀我耍笨了... 05/06 15:07
3F：推 qna:3.不是等價 而是因果關係 05/06 16:01
4F：→ h888512:願聞其詳 05/06 16:08
5F：→ dancemoon:由觀察你只能知道一顆是spin up 一顆down 但不知道是哪 05/06 16:12
6F：→ dancemoon:一顆 所以才叫不可區分粒子 05/06 16:12
7F：→ dancemoon:而電子會無法區分是因為波函數會重疊 05/06 16:18
8F：→ dancemoon:電子態由四量子數n.l.m.s描述 給定1s軌域的時候 n.l.m就 05/06 16:33
9F：→ dancemoon:確定了 這時候的軌道波函數是對稱的 所以自旋需反對稱 05/06 16:36
10F：→ dancemoon:總波函數反對稱才會符合PAULI EXCLUSION 05/06 16:38
11F：→ dancemoon:我沒誤解的話 3式中的α跟β指的是自旋波函數 1s是軌道 05/06 16:42
12F：→ dancemoon:即此時兩個粒子皆處在1s 軌道量子數nlm=100 兩者相等 05/06 16:43
13F：→ dancemoon:若四量子數皆相等則必須α=β 由式子可以看出最後會=0 05/06 16:44
14F：→ h888512:所以Pauli exclusion他是由觀察歸納而來的嗎?? 05/06 16:46
15F：→ dancemoon:也就是nlm相同，α=β(s)也相同的波函數存在機率為零 05/06 16:46
16F：→ dancemoon:嗯 我印象Pauli exclusion是經驗法則 但不是很確定..0.0 05/06 16:49
17F：→ h888512:多謝學長 05/06 16:56
18F：→ sukeda:Pauli exclusion priciple的確是觀察helium結果得到的靈感 05/06 22:44
19F：→ sukeda: principle 05/06 22:51
20F：→ h888512:他有辦法用更深的量子論去證明嗎?? 05/06 22:51
21F：→ sukeda:我覺得根基都是建立在不可分辨性上啦@@ 05/06 22:57
22F：→ pipidog:Pauli principle在量子場論理面,是因果律要求出來的 05/07 07:39
23F：→ pipidog:如果不遵守這個性質,量子理論會產生時空因果關係的矛盾 05/07 07:40
24F：→ h888512:多謝!! 05/07 08:18