[物理]自旋与角动量 全同粒子体系.pdf

Ch.7 Spin and undistinguished similar particles 第七章 自旋与角动量 全同粒子体系 Spin and angle momentum Undistinguished similar particles system 前 面 的 理 论 尚 有 两 方 面 的 局 限 : 一、未考虑微观粒子都有具有的自旋特征。 二、仅考虑了单粒子体系,实际体系一般是多粒子体系。 电子的自旋特征 具有自旋特征粒子的波函数 本章主要研究的内容为: 角动量耦合 多粒子体系 实际应用 1 Ch.7 Spin and undistinguished similar particles §7.1 电子自旋 Electron spin §7.2 电子自旋算符与自旋波函数 Electron spin operator and spin wave function * §7.3 简单塞曼效应 Simple Zeeman effect §7.4 两个角动量的耦合 Coupling of two angular momentum §7.5 光谱的精细结构 Fine structure of the spectrum §7.6 全同粒子的性质 The characterization of similar particles §7.7 全同粒子系统的波函数 泡利原理 The wave function of similar particle system Pauli principle §7.8 两个电子的波函数 The spin wave function of two electrons §7.9 氦原子(微扰法) * §7.10 氢分子(海特勒-伦敦法) 化学键 2 Ch.7 Spin and undistinguished similar particles 教学要求: 1.了解斯特恩-盖拉赫实验, 电子自旋与轨道的回转磁比率。 2 .掌握自旋算符的对易关系和自旋算的矩阵形式(泡利矩阵) 。 掌握与自旋相联系物理量的测量值、概率、平均值、本征值 方程和本征函数的求解方法。 3 . 了解简单塞曼效应的物理机制。 4 . 了解耦合的概念及碱金属原子光谱双线结构的物理解释。 5 .全同粒子的基本概念，全同性粒子波函数的交换 对称性。 6 .全同粒子的分类。 7 .全同粒子体系的波函数，包括两个全同粒子体系的波函数， N个全同粒子体系的波函数。 8 .掌握两个电子的自旋函数。 9 . 了解氦原子能谱有正氦和仲氦之分的物理机制. 10 .了解氢分子(海特勒-伦敦法) 以及化学键的概念。 3 Ch.7 Spin and undistinguished similar particles 第七章 (Ⅰ).自旋与角动量 （一）Stern-Gerlach 实验 §1 电子的自旋