自旋量为2的粒子是怎样的啊?
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自旋和自旋极化矢量都是原子物理学和量子力学中比较重要的概念,尤其是自旋,在经典物理中没有对应的概念.而极化矢量问题一般教材涉及极少,特别是自旋粒子在磁场中运动时的极化问题涉及到大量的基础知识,因此对初学者来说,掌握起来有一定的难度.基于这一原因的考虑,本文给出自旋12粒子在均匀磁场作用下的极化矢量问题,然后在薛定谔表象和海森堡表象中求解,并加以比较.1问题提出有一个自旋12粒子,磁矩为→μ=μ→σ,置于均匀磁场→B中,→B指向任意方向(θ,φ),不考虑轨道运动.设t=0时,粒子沿正z方向极化.即σz=1,〈→σt〉=0=ez.求t>0时粒子的极化矢量→P.2在两种表象中求解2.1在薛定谔表象中设以→n表示(θ,φ)方向单位矢量,→ex、ey、→ez表示x、y、z方向单位矢量,则有→n=nx→ex+ny→ey+nz→ez=sinθcosφ→ex+sinθsinφ→ey+cosθ→ez磁矩为→μ=μ→σ的自旋12粒子与均匀磁场→B相互作用的哈密顿量为H=→μ·→B=-μ→Bσ·→n=-μBσn(1)这里只考虑与自旋运动有关的哈密顿量
