第六章自旋和角动量复旦大学苏汝铿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Stern-Gerlach实验§6.1电子自旋Uhlenbeck–Goudsmit理论§6.1电子自旋§6.1电子自旋•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§6.2电子的自旋算符和自旋函数§6.2电子的自旋算符和自旋函数§6.2电子的自旋算符和自旋函数§6.2电子的自旋算符和自旋函数§6.2电子的自旋算符和自旋函数§6.2电子的自旋算符和自旋函数§6.2电子的自旋算符和自旋函数§6.2电子的自旋算符和自旋函数§6.2电子的自旋算符和自旋函数自旋算符的本征函数:取Sz表象,本征函数为§6.2电子的自旋算符和自旋函数§6.2电子的自旋算符和自旋函数§6.2电子的自旋算符和自旋函数§6.2电子的自旋算符和自旋函数§6.2电子的自旋算符和自旋函数思考题: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§6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程§6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程§6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程薛定谔方程:§6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程§6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程讨论:•规范条件(库仑规范)§6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程•守恒流§6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程§6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程•规范变换§6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程Pauli方程§6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程§6.3粒子在电磁场中的运动:泡利方程§6.4Landau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§6.4Landau能级§6.4Landau能级§6.5两个角动量的耦合角动量升降算符§6.5两个角动量的耦合§6.5两个角动量的耦合§6.5两个角动量的耦合§6.5两个角动量的耦合§6.5两个角动量的耦合§6.5两个角动量的耦合§6.5两个角动量的耦合§6.5两个角动量的耦合§6.5两个角动量的耦合无耦合表象:221212,,,zzJJJJ§6.5两个角动量的耦合§6.5两个角动量的耦合耦合表象:22212,,,zJJJJ§6.5两个角动量的耦合§6.5两个角动量的耦合§6.5两个角动量的耦合§6.5两个角动量的耦合§6.5两个角动量的耦合§6.6Clebsch-Gordon系数§6.6Clebsch-Gordon系数§6.6Clebsch-Gordon系...