第五百八十二章 外爾自旋和方程式(量子力學)(第1/1頁)
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後來蓋拉赫和施特恩兩個人做了一個實驗。
使銀原子在電爐內蒸發射出,透過狹縫S1、S2形成細束,經過一個抽成真空的不均勻的磁場區域,磁場垂直於射束方向,最後到達照相底片上。顯像後的底片上出現了兩條黑斑,表示銀原子經過不均勻磁場區域時分成了兩束。
兩個人驚奇,怎麼電子在不均勻磁場不會分成一片,那是因為電子的速度都嚴格相等,那為什麼會分成兩段?是因為有兩種不同電荷?
後來的直到1925年G.烏倫貝克和S.古茲密特提出電子自旋的假設,實驗結果才得到了全面的解釋。
後來外爾提出外爾旋量。外爾張量的旋量形式是由旋量ψAbcd所決定的,後者對所有指標都是對稱的。
在座標變換下不變的量被稱為標量,在座標變換下按照標記固定方向變化的量被稱為向量。由多個向量可以耦合出含有更多分量,在座標變換下級次更高的量,被統稱為張量。
以上這些量雖然在座標方向選擇不一樣時,其具體數值可能不同,但是他們表示的總是某種固定的物理量。
他們數值上的變化只是由於不得不選擇座標而帶來的,只是對座標選擇的依賴而已,而不是物理量本身的變化。
標量,向量和張量具有本身不變,分量的具體數值可能隨座標轉動而變化這樣的性質。
但是他們並沒有包含所有具有這種性質的量。
具有這種性質的最基本的物理量是旋量。
旋量具有四個分量,在座標轉動下,由某些特定的矩陣決定自己各分量數值應有的變化。
我們的物理時空具有洛侖茲變換下不變的性質。
根據洛侖茲變換群的性質,旋量才是4維時空中能夠構造出來的最基本的方向依賴的量。
物理量與座標方向的依賴級次可以由對應的角動量來表示,旋量為1\/2,向量1。兩個旋量可以耦合出向量,更多的旋量可以耦合出對應角動量3\/2的量,對應整數角動量的張量等。
外爾把群論引入到量子力學進行研究。
外爾也提出了規範場論。