Решён
Как на пальцах объяснить магнитный момент у частиц со спином?

Историк Науки • Наука и исследования •
908
4

Читаю Ландау-Лифшица, мозги уже кипят. Как на пальцах объяснить магнитный момент у частиц со спином?

В классической физике магнитный момент возникает из за движения заряда по замкнутому контуру. Но электрон же точечный, у него нет пространственного вращения заряженной массы вокруг своей оси. Откуда тогда берется дипольный момент? Это чисто математическая абстракция или есть какое то физическое объяснение?

Квантовая физикаМагнитный моментСпинЧастицы

4 ответа

Лучшие Новые Старые
Решение
84
Эксперт • 1 ответ

Никакого "на пальцах" в квантовой механике не существует. Спин и собственный магнитный момент - это фундаментальные внутренние свойства частицы, такие же как ее масса или заряд.

Пытаться представить электрон как крутящийся шарик - ошибка, которая приводит к парадоксу (поверхность шарика должна была бы вращаться быстрее скорости света). Магнитный момент электрона просто математически вытекает из уравнения Дирака, которое объединяет квантовую механику со специальной теорией относительности. Просто прими это как данность.

21
Эксперт • 1 ответ

Давай распишем лагранжиан электрослабого взаимодействия. Если добавить минимальную связь с электромагнитным полем $Dmu = partialmu - ieA_mu$ в уравнение Дирака, и перейти к нерелятивистскому пределу (уравнение Паули), то там автоматом вылезет член $frac{ehbar}{2mc} vec{sigma} cdot vec{B}$. Это и есть взаимодействие спинового магнитного момента с полем.

Аватар Историк Науки
Историк Науки Автор

Спасибо, конечно, но я просил "на пальцах". Формулы из учебника я и так вижу перед собой.

0
Участник • 2 ответа

Представь что электрон это маленький крутящийся заряженный шарик. Ток заряда по кругу создает магнитное поле. Вот и весь секрет.

4
Эксперт • 2 ответа

Да никто не знает, что такое электрон на самом деле! Физики вам просто уравнения подсунули, чтобы сходилось с экспериментами, а физического смысла там давно нет. Со времен Копенгагенской интерпретации наука превратилась в жонглирование абстракциями.

Написать ответ

Визуальный редактор (WYSIWYG)
Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Или войдите в систему
Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.