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第六章 自旋和角动量
光谱线在磁场中的分裂，精细结构
揭示一个新的自由度：自旋
角动量的叠加，无耦合表象和耦合表象
自旋单态和三重态
§6.1 电子自旋
Stern-Gerlach实验
Uhlenbeck – Goudsmit 理论
自旋是个内禀的物理量
无经典对应量
满足角动量对易关系
§6.2 电子的自旋算符和自旋函数
电子自旋算符的矩阵表示，泡利矩阵
自旋算符的本征函数：
取Sz表象，本征函数为
思考题：Sx表象和Sy表象的结果如何？
§6.3 粒子在电磁场中的运动：泡利方程
经典哈密顿量
薛定谔方程：
讨论：规范条件(库仑规范)
守恒流
规范变换
Pauli方程
§6.4 Landau 能级
目的：研究带电粒子在均匀恒定磁场中的运动，解Schrodinger方程求能级和波函数
§6.5 两个角动量的耦合
角动量升降算符
无耦合表象：
耦合表象：
§6.6 Clebsch-Gordon系数
例：L, S耦合,
取 共同表象，本征函数为
§6.7 光谱线精细结构
目的：研究L, S耦合，解释碱金属双线结构
若不考虑L, S耦合
无耦合表象
耦合表象(是常数)
L, S耦合
ml, ms 不是好量子数
好量子数是(n, l, j, m)
钠原子2P项的精细结构
§6.8 Zeeman效应
正常Zeeman效应(不考虑L, S耦合)
强磁场中S项和P项的分裂
反常Zeeman效应(考虑L, S耦合)
§6.9 自旋单态和三重态
目的：讨论两个自旋为1/2的粒子，自旋之间的耦合
两个电子自旋组合的四种可能态
本章小结
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