Два вопроса о магнитном спине электрона

  1. Означает ли магнитный спин электрона, что мы можем думать о нем как о двух магнитных полюсах?

  2. Означает ли спин, что он генерирует магнитное поле, даже если он покоится?

Я ожидаю получить «нет» на оба вопроса, потому что мы всегда говорим, что движущиеся заряды генерируют магнитное поле. И я надеюсь увидеть ответы, которые прояснят мое замешательство.

Возможный дубликат physics.stackexchange.com/questions/9969/… но я написал краткий ответ, так как OP кажется более подходящим для получения дополнительной информации. (С надеждой)
@ Physicsguy19: ответ Ханса де Вриса, представленный в ссылке, цитируемой StudyStudyStudy, содержит ответ на ваш вопрос. п.2. Волновая функция заряженной частицы с ненулевым спином несет ток, который объясняет магнитный диполь электрона.
Спасибо. На самом деле, я так рада получить «да» на оба вопроса 👍 Я люблю этот сайт.

Ответы (2)

Означает ли магнитный спин электрона, что мы можем думать о нем как о двух магнитных полюсах?

Да. Известных магнитных монополей нет, см.: Магнитные монополи.

Означает ли спин, что он генерирует магнитное поле, даже если он покоится?

Да, но что касается «в покое», вы должны прочитать этот ответ: Электрон в покое

Магнитный спин на самом деле не совсем правильный термин, но спин электрона напрямую связан с его магнитным полем. Если бы мы сказали, что только движущиеся электрические заряды создают магнитные поля, у нас возникли бы проблемы с объяснением того, как «работает» статическое магнитное поле.

Я бы также подчеркнул, что спин в данном случае является чисто математической идеей, электрон в данном случае не похож на очень маленький вращающийся футбольный мяч, это плохой выбор слов, сделанный много лет назад.

Если вы прочитаете ссылки, вы получите лучший ответ, чем этот короткий ответ.

Электрон можно рассматривать как небольшой магнит с полем магнитного диполя напряженностью 2 мю Б С . Так что мой ответ да в обоих случаях. Я интерпретирую состояние покоя, в котором электрон имеет нулевое среднее значение импульса. Обратите внимание, что не существует общепринятой модели спина как вращения, хотя спин во всех смыслах представляет собой угловой момент.

означает ли это, что когда электрон высвобождается (классически с нулевой скоростью) в однородном магнитном поле, он просто выравнивает свой магнитный момент с полем и не совершает поступательного движения (классически)?
Да это верно.
@my2cts: какой из них правильный? :) извините..
Мой комментарий был к вашему вопросу.
@StudyStudy В однородном поле не будет происходить движения или перевода.
@my2cts. Спасибо, ответ в 2 часа ночи (неправильный) :) courses.lumenlearning.com/boundless-physics/chapter/…
Последний вопрос, пожалуйста, если электрон высвобождается (нулевая начальная скорость) вблизи северного полюса U-образного магнита, начинает ли он двигаться? Я имею в виду, что если мы поместим туда крошечный магнит, он начнет двигаться и прилипнет к северному полюсу. Но для электрона сила e(vxB) и v равны нулю.
Он будет двигаться, так как поле неоднородно. В своем первоначальном вопросе вы предполагали однородное поле.
как насчет e(vxB) тогда? как он может начать движение, когда v=0?
Хорошая точка зрения. Только если движение заряда лежит в основе магнитного диполя, вы можете применить силу Лоренца.
когда мы моделируем электрон как петлю с током, это объясняет движение в пространстве переменного магнитного поля. А также в ссылке на исследование, опубликованной в его посте, есть токоподобная часть в уравнении спинового магнитного момента для электрона. Это имеет смысл. Я прав?