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        自旋量子数

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        1750

        自旋量子数是描写电子自旋运动的量子数。是电子运动状态的第四个量子数。 1921 年,德国施特恩(Otto Stern,1888—1969)和格拉赫(Walter Gerlach,1889—1979)在实验中将碱金属原子束经过一不均匀磁场射到屏幕上时,发现射线束分裂成两束,并向不同方向偏转。这暗示人们,电子除了有轨道运动外,还有自旋运动,是自旋磁矩顺着或逆着磁场方向取向的结果。于是1925年荷兰物理学家乌仑贝克(George Uhlenbeck,1900—)和哥希密特(Goudsmit,1902—1978)提出电子有不依赖于轨道运动的、固有磁矩(即自旋磁矩)的假设。自旋量子数s≡1/2,它是表征自旋角动量的量子数,相应于轨道角动量量子数。自旋磁量子数m s 才是描述自旋方向的量子数。m s = 1/2,表示电子顺着磁场方向取向,用↑表示,说成逆时针自旋;m s =-1/2表示逆着磁场方向取向,用↓表示,说成顺时针自旋。当两个电子处于相同自旋状态时叫做自旋平行,用符号↑↑或↓↓表示。当两个电子处于不同自旋状态时,叫做自旋反平行,用符号↑↓或↓↑表示。

         

         

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