Что такое спин? | Квантовая механика скачать в хорошем качестве

Что такое спин? | Квантовая механика

Видео с продолжением:    • Is Spin Angular Momentum afterall? ('What ...   Исследовательское задание: Расскажите мне о спине. Ниже приведены предлагаемые вопросы, рекомендуемые источники и мои аккаунты в социальных сетях: ВОПРОСЫ: Вопросы, требующие меньше исследований: 1. Это наш первый реальный пример квантования, явления, давшего название квантовой механике. Вот что это означает. В классическом случае магнитов, проходящих через машину Штерна-Герлаха, магниты могут оказаться в любом месте этого диапазона. Но в квантовой механике это может быть только точно вверх или вниз, эти дискретные значения, а не непрерывный диапазон между ними. Такое квантование действительно беспокоило физиков. Можете ли вы понять, почему? И есть ли какое-либо явление классической физики, которое также поддаётся квантованию? 2. Считаете ли вы, что в конечном итоге все величины в физике можно объяснить с точки зрения более глубокой физики? Есть ли примеры величин, которые впоследствии были объяснены с помощью более всеобъемлющей теории? 3. Как можно использовать машину Штерна-Герлаха для измерения спина в направлении «вперёд-назад»? 4. Почему на 4:24 половина частиц движется влево, а половина — вправо? Вопросы, которые (вероятно) требуют исследования: 5. Что такое бозоны и фермионы? При чём тут спин? Если вы действительно хотите вникнуть в это, прочтите главу 4, том 3 «Фейнмановских лекций»: http://www.feynmanlectures.caltech.ed... 6. Электроны — это так называемые частицы со спином 1/2. Существуют ли другие типы спина? Что определяет спин частицы? 7. Как спин связан с принципом запрета Паули? 8. Объясните, как работает машина Штерна-Герлаха. 9. Является ли поляризация света разновидностью спина? Каковы аргументы за и против этого? Какой спин у фотона (спин 1/2, спин 1 и т. д.)? 10. Почему, согласно Эйнштейну, движущиеся заряженные частицы создают магнитные поля? (См. теорию относительности и электромагнетизм) 11. Что не так с утверждением, что электрон бесконечно мал? Какие эксперименты измеряют размер электрона? Являются ли протоны также бесконечно малыми? 12. Найдите другие причины, по которым мы не верим, что электроны действительно вращаются. (Интересная причина — вращение спиновой частицы на 360 градусов, которое не приводит к точно такому же результату.) 13. а) Что такое сфера Блоха и почему мы можем использовать её для представления спина? Как визуализировать на ней левое спиновое состояние? А как насчёт спина вперёд? (http://comp.uark.edu/~jgeabana/blocha... , обратите внимание, что двухуровневая система — это любая частица, у которой есть только два варианта измерения (например, только вверх или вниз). |0) и |1) — это общие обозначения, которые мы будем использовать для этих вариантов.) б) Также, как записать спин вперёд через «вверх» и «вниз» (т.е. |вперёд)=a|вверх)+b|вниз)? Вам, вероятно, придётся поискать это в словаре, поэтому полезно знать, что спин «вверх/вниз» обычно называется спином в направлении z, спин «влево/вправо» — спином в направлении x, а спин «вперёд/назад» — спином в направлении y. Вы можете понять это, посмотрев на сферу Блоха. 14. Магнитно-резонансная томография (МРТ) — важный клинический метод, полностью основанный на манипулировании спином. Объясните! http://www.scholarpedia.org/article/M... 15. Что произойдёт с электронами, если поместить их в машину Штерна-Герлаха и затем медленно вращать её сверху вниз и снизу вверх? Поменяются ли местами некоторые электроны? (Спасибо, Majoofi) 16. Почему не существует магнитных монополей? (Спасибо, Culwin) 17. Что такое изоспин? Почему, несмотря на отсутствие единиц углового момента, он всё равно «формально ведёт себя как спин», согласно Википедии? (Спасибо, Hythloday71) РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ПО СПИНУ Лекции Фейнмана, том 3: http://www.feynmanlectures.caltech.ed... Квантовая физика атомов, молекул, твёрдых тел, ядра и физика элементарных частиц — Айсберг и Резник, главы о угловом моменте и спине. Это хорошая книга, если вы уже знакомы с основами классического электромагнетизма. Не покупайте её, просто зайдите в ближайшую университетскую библиотеку и прочтите там. «Взгляд на карты Бога» — Жирарди. Это одна из моих любимых книг по квантовой физике. В ней рассказывается об эксперименте Штерна-Герлаха. «Википедия» или «Сколарпедия». С них всегда можно начать, хотя иногда они могут увлечь вас математикой. Не паникуйте, если не всё поймёте. Просто постарайтесь уловить основную идею, и этого будет более чем достаточно, чтобы написать здесь. Надеюсь, другие смогут помочь с любыми непонятными деталями. «История спина». Спасибо, Майкл Соммерс, за рекомендацию. Я её не читал, но, похоже, она хорошая! Хотя её трудно найти.   / 1.  . Видео Veritasium и Minute Physics об электромагнетизме! Спасибо EnellGmz за напоминание.    • How Special Relativity Makes Magnets Work   СОЦИАЛЬНЫЕ СЕТИ: Твиттер: @Looking_glass_u Фейсбук www.facebook.com/LookingGlassUniverse Tumblr http://looking-glass-universe.tumblr....