Вращение 111 против вращения 1/21/21/2

Кристалл содержит Н атомы, обладающие спином 1 и магнитный момент мю . Помещенный в однородное магнитное поле Б атомы могут ориентироваться в трех направлениях: параллельном, перпендикулярном и антипараллельном полю. Если кристалл находится в тепловом равновесии при температуре Т найти выражение для его среднего магнитного момента М , полагая, что только взаимодействия диполей с полем Б нужно учитывать.

У меня есть 2 вопроса по этой проблеме:

Что означает, что атом обладает спином 1 вместо ± 1 2 ? Я думал, что частицы могут иметь только одно из этих двух значений спина.

Как перпендикулярная ориентация влияет на вероятности двух других ориентаций? В книге, которую я читаю, приводится пример только с параллельной и антипараллельной возможностью вращения. Однако я знаю, что интуитивно это не может быть единственными двумя вариантами. Когда диполь переключается с параллельного на антипараллельный, он должен проходить через перпендикулярное состояние (при условии, что только Икс , у здесь действуют указания).

Фермионы, которые также являются фундаментальными частицами, имеют спин 1/2. Атом — это составной объект, состоящий из электронов, протонов и нейтронов, каждый из которых имеет свои собственные спины, которые складываются. Кроме того, существуют другие угловые моменты, такие как орбитальный угловой момент электронов, и они складываются, чтобы составить общий угловой момент атома. Иногда этот полный угловой момент просто называют спином, потому что алгебра та же самая.
Главное последствие спина 1 состоит в том, что он делает частицы бозонами (т. е. исключается из принципа запрета Паули), а второе — в том, что магнитное поле может ориентироваться в трех направлениях: параллельном, перпендикулярном и антипараллельном полю.

Ответы (1)

Атом состоит из фермионов (протона, нейтрона и электрона). Но всякий раз, когда у атома нет даже составных частей, он ведет себя как бозон. Это очень легко понять. Все фермионы имеют спин 1/2. Таким образом, даже ни один из фермионов не будет иметь целочисленный спин и, следовательно, вести себя как бозоны. Таким образом, возможен атом со спином 1.

Теперь при любом значении спина S он будет иметь (2S+1) собственных значений s, начиная с -S до +S с шагом в единицу. Помните, что эти собственные значения дискретны. И они дают вам ориентиры. В вашем случае атом имеет спин 1. Таким образом, у него будет 3 собственных состояния спина. Вы назвали их параллельными, антипараллельными и перпендикулярными. Но помните, что спин никогда не бывает ни полностью параллелен, ни полностью антипараллелен Магнитному полю. Всегда будет какая-то неопределенность.

Вы сказали:

Я знаю, что интуитивно это не может быть единственными двумя вариантами.

Но это неправильно. Потому что если атом имеет спин 1/2, то вариантов будет только два: параллельный и антипараллельный. Между ними не будет никаких шагов.

Вращение 111 против вращения 1/21/21/2
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v