Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 20 стр.

UptoLike

Составители: 

20
не должно было произойти. Опыт дал неожиданный результат: пучок атомов
серебра после прохождения неоднородного магнитного поля расщепился
на две части. Это можно было объяснить только так: магнитным моментом
обладает сам электрон и это его свойство независимо от его орбитального
движения. Из факта расщепления пучка атомов серебра всего на две части
следовало, что собственный магнитный момент электрона может ориенти-
роваться во внешнем магнитном поле только двумя способами. Оказалось,
что собственный магнитный момент электрона равен магнетону Бора. Об-
наружение магнитного момента у электрона позволило объяснить дублет-
ный характер линий спектра щелочных металлов: собственный магнитный
момент электрона ориентируется параллельно или антипараллельно по от-
ношению к орбитальному магнитному моменту. Это приводит к расщепле-
нию энергетического уровня электрона на два подуровня, что и сопровож-
дается появлением двойных линий в спектре (тонкая структура спектра).
В 1925 г. учёные Г. Юленбек и С. Гаудсмит, исходя из общих положе-
ний квантовой механики, предположили, что наряду с собственным магнит-
ным моментом электрон обладает и собственным механическим момен-
том. Это свойство, названное спином, как было показано П. Дираком в его
релятивистской (учитывающей результаты теории относительности) теории
электрона, является первичным неотъемлемым свойством частицы, не сво-
дящимся к чему-либо более простому. Поэтому неправильно, используя
заведомо неверную модель для электрона, считать, что спин возникает вслед-
ствие вращения электрона шарика вокруг собственной оси (см. Прил.2).
Спин электрона однозначно связан с его собственным магнитным
моментом. На направление внешнего магнитного поля спин может иметь
лишь две проекции, которые выражаются при помощи постоянной Планка
следующим образом:
π
2
2
1 h
P
sH
±= .
Можно ввести спиновое квантовое число
2
1
±=s . Как и для ор-
битальных моментов, можно составить гиромагнитное отношение для
спинового состояния: .
m
e
Г
s
0
µ
=
Оно в 2 раза больше гиромагнитного отношения для орбитальных мо-
ментов. Этот факт позволяет однозначно решить, какие моменты (орбиталь-
ные или собственные) играют роль в том или ином явлении. Мы воспользу-
емся этим при рассмотрении ферромагнитных свойств твёрдых тел (гл.5 §8).
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
       не должно было произойти. Опыт дал неожиданный результат: пучок атомов
       серебра после прохождения неоднородного магнитного поля расщепился
       на две части. Это можно было объяснить только так: магнитным моментом
       обладает сам электрон и это его свойство независимо от его орбитального
       движения. Из факта расщепления пучка атомов серебра всего на две части
       следовало, что собственный магнитный момент электрона может ориенти-
       роваться во внешнем магнитном поле только двумя способами. Оказалось,
       что собственный магнитный момент электрона равен магнетону Бора. Об-
       наружение магнитного момента у электрона позволило объяснить дублет-
       ный характер линий спектра щелочных металлов: собственный магнитный
       момент электрона ориентируется параллельно или антипараллельно по от-
       ношению к орбитальному магнитному моменту. Это приводит к расщепле-
       нию энергетического уровня электрона на два подуровня, что и сопровож-
       дается появлением двойных линий в спектре (тонкая структура спектра).
             В 1925 г. учёные Г. Юленбек и С. Гаудсмит, исходя из общих положе-
       ний квантовой механики, предположили, что наряду с собственным магнит-
       ным моментом электрон обладает и собственным механическим момен-
       том. Это свойство, названное спином, как было показано П. Дираком в его
       релятивистской (учитывающей результаты теории относительности) теории
       электрона, является первичным неотъемлемым свойством частицы, не сво-
       дящимся к чему-либо более простому. Поэтому неправильно, используя
       заведомо неверную модель для электрона, считать, что спин возникает вслед-
       ствие вращения электрона – шарика вокруг собственной оси (см. Прил.2).
              Спин электрона однозначно связан с его собственным магнитным
       моментом. На направление внешнего магнитного поля спин может иметь
       лишь две проекции, которые выражаются при помощи постоянной Планка
       следующим образом:
                              1 h
                    PsH = ±        .
                              2 2π
                                                      1
            Можно ввести спиновое квантовое число s = ± . Как и для ор-
                                                      2
       битальных моментов, можно составить гиромагнитное отношение для
                                  eµ 0
       спинового состояния: Г s =      .
                                   m
             Оно в 2 раза больше гиромагнитного отношения для орбитальных мо-
       ментов. Этот факт позволяет однозначно решить, какие моменты (орбиталь-
       ные или собственные) играют роль в том или ином явлении. Мы воспользу-
       емся этим при рассмотрении ферромагнитных свойств твёрдых тел (гл.5 §8).
       20




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com