ФОЭ - Теория, часть 2 (1078244), страница 11
Текст из файла (страница 11)
¥«¨ç¨ j 1 (x; y; z )j2 dx dy dzà ¢ ¢¥à®ïâ®á⨠⮣®, çâ® ¢ á®áâ®ï¨¨ 12 ª¢ ⮢®© á¨á⥬ëí«¥ªâ஠室¨âáï ¢ ®¡êñ¬¥ dV = dx dy dz ®ª®«® â®çª¨ x; y; z ¨ ¨¬¥¥â®¤®¢à¥¬¥® ¯à®¥ªæ¨î ᯨ ®áì z à ¢ãî h2 . ¥«¨ç¨ j 2 (x; y; z )j2 dx dy dz¤ ñâ «®£¨çãî ¢¥à®ïâ®áâì, ® ⮫쪮 á ãá«®¢¨¥¬, çâ® ¯à®¥ªæ¨ïᯨ í«¥ªâà® ®áì z ¥ h2 , h2 .®â ä ªâ, ç⮠ᯨ®¢ ï ª®®à¤¨ â í«¥ªâà® ¤¥©áâ¢¨â¥«ì® ¯à¨¨¬ ¥â ⮫쪮 ¤¢ § ç¥¨ï £«ï¤® ¯à®¨««îáâà¨à®¢ « íªá¯¥à¨¬¥ââ¥à ¨ ¥à« å 1922£.
í⮬ íªá¯¥¯à¨¬¥â¥ ¨á¯®«ì§®¢ «áï ¯ã箪«¥âïé¨å á ¯à¨¬¥à® ¯®áâ®ï®© ᪮à®áâìî ¥©âà «ìëå ⮬®¢ á¥à¥¡à , 室ïé¨åáï ¢ ®á®¢ëå á®áâ®ï¨ïå. ⮬ á¥à¥¡à ¨¬¥¥âáï ¥¤¨áâ¢¥ë© ¢ «¥âë© í«¥ªâà®, ª®â®àë© å®¤¨âáï ¢ s{á®áâ®ï¨¨ á l = 0, ¨ ¬ £¨âë© ¬®¬¥â ⮬ ®¯à¥¤¥«ï¥âáï ¯®í⮬ã ᮡá⢥ë¬, â.¥. ᯨ®¢ë¬ ¬ £¨âë¬ ¬®¬¥â®¬í⮣® ¢ «¥â®£® í«¥ªâà® ; ¨¬¥î騥áï ¢ á¥à¥¡à¥ § ¬ªãâë¥ í«¥ªâà®ë¥ ®¡®«®çª¨ ®¡« ¤ îâ ã«¥¢ë¬ ¬ £¨âë¬ ¬®¬¥â®¬.¡®§ ç ï ¬ £¨âë© ¬®¬¥â í«¥ªâà® ç¥à¥§ ¨ ç¥à¥§ S { ᯨ®¢ë© ¬®¬¥â ª®«¨ç¥á⢠¤¢¨¦¥¨ï í«¥ªâà® , ¨¬¥¥¬ á®®â®è¥¨¥e = mcS;£¤¥ e { ¡á®«îâ ï ¢¥«¨ç¨ § àï¤ í«¥ªâà® : e = jej, m { ¬ áá í«¥ªâà® , c { ᪮à®áâì ᢥ⠢ ¯ãáâ®â¥.â¥à ¨ ¥à« å ¯à®¯ãá⨫¨ ¯®â®ª ¡ëáâà® «¥âïé¨å ⮬®¢ á¥à¥¡à ç¥à¥§ ¥®¤®à®¤®¥ ¬ £¨â®¥ ¯®«¥.71 £¨â®¥ ¯®«¥ ¯à ¢«¥® ¢¤®«ì ®á¨ z ¨ ¨¬¥¥â ¯®áâ®ïãî ¥®¤®à®¤®áâì ¢¤®«ì ®á¨ z, â.¥.
dHdz = const 6= 0. â®ç¥çë© ¬ £¨âë© ¬®¬¥â,¯®¬¥éñë© ¢ ¥®¤®à®¤®¥ ¬ £¨â®¥ ¯®«¥, ¤¥©áâ¢ã¥â ᨫ F = (:grad) H :«¥¤®¢ ⥫ì®, ¢ 襬 á«ãç ¥ ᨫ F ¯à ¢«¥ ¯® ®á¨ z ¨ ¥ñ ¢¥«¨ç¨ à ¢ dHdHF = z= cos ;dzdz£¤¥ { 㣮« ¬¥¦¤ã ¢¥ªâ®à®¬ ¬®¬¥â ¨ ¯à ¢«¥¨¥¬ ¬ £¨â®£®¯®«ï, â.¥. ®áìî z. ª¨¬ ®¡à §®¬, ¥á«¨ ¯à®¯ãáâ¨âì ¥©âà «ìë© ¯ã箪 ⮬®¢ á¥à¥¡à ç¥à¥§ ¥®¤®à®¤®¥ ¬ £¨â®¥ ¯®«¥,¢¬¥áâ® æ¥âà «ì®£® ¯ïâ íªà ¥ ¬ë¤®«¦ë ¯®«ãç¨âì íªà ¥ ¯®«®áªã, ¢ à §ë¥ â®çª¨ ª®â®à®© ¯®¯ ¤ îâ ⮬ë á à §«¨ç묨 § 票ﬨ cos , ®â 1 ¤® +1 ( ªà ïå ¯®«®áª¨ cos = 1 ).ªá¯¥à¨¬¥â â¥à ¨ ¥à« å 1922£.¯®ª § «, ®¤ ª®, çâ® íªà ¥ ¡«î¤ ¥âáï ¥ ¯®«®áª , ⮫쪮 ¤¢ ¯ïâ , ᨬ¬¥âà¨ç® à ᯮ«®¦¥ëå ®â®á¨â¥«ì® æ¥âà ¯®«®áª¨.ªá¯¥à¨¬¥â ¯®ª § «, çâ® cos ¯à¨¨¬ ¥â ⮫쪮 ¤¢ § 票ïe S ¢¨cos = 1.
á«¥¤®¢ ⥫ì®, á ãçñ⮬ á®®â®è¥¨ï = mc¤¨¬, çâ® ¯à®¥ªæ¨ï ᯨ í«¥ªâà® Sz ¨¬¥¥â ⮫쪮 ¤¢ § 票ï.72DZ 㫨 ¢ 1927£. ¤«ï ®¯¨á ¨ï á®áâ®ï¨ï í«¥ªâ஠ᮠᯨ®¬ ¢¢ñ«¤¢ã媮¬¯®¥âãî ¢®«®¢ãî äãªæ¨î1 (x; y; z ) ;2 (x; y; z ) ¤«ï ®¯¥à â®à®¢ ¤¥ª à⮢ëå ¯à®¥ªæ¨© ᯨ { á«¥¤ãî騥 ¬ âà¨æë:^Sx = h 0 1 ; S^y = h 0 i ; S^x = h 1 0 ;2 1 02 i 02 0 1ª®â®àë¥ §ë¢ îâáï \¬ âà¨æ ¬¨ DZ 㫨".ëç¨á«ïï ¤«ï íâ¨å ¬ âà¨æ ª®¬¬ãâ æ¨®ë¥ á®®â®è¥¨ï, ã¡¥¦¤ ¥¬áï, çâ® ¤«ï ¨å á¯à ¢¥¤«¨¢ë á«¥¤ãî騥 ª®¬¬ãâ æ¨®ë¥ á®®â®è¨ï:[S^x; S^y ] = ih S^z ;[S^y ; S^z ] = ih S^x ;[S^z ; S^x] = ih S^y ;â.¥. ¨¬¥¥¬ ¢ â®ç®á⨠⠪¨¥ ¦¥ ª®¬¬ãâ æ¨®ë¥ á®®â®è¥¨ï, ª ª¨¥¬ë ¯®«ã稫¨ ¤«ï ®¯¥à â®à®¢ L^z ; L^ y ; L^z .஬¥ ⮣®, ¨áå®¤ï ¨§ ¢¨¤ ¬ âà¨æ DZ 㫨, «¥£ª® ¬®¦® ¢ëç¨á«¨âì¬ âà¨æã ®¯¥à â®à ª¢ ¤à â ᯨ®¢®£® ¬®¬¥â :^S2 = S^x2 + S^y2 + S^z2 ] = 3 h2 1 0 ;0 14¯à¨çñ¬ 43 ¬®¦® áç¨â âì à ¢ë¬ s (s + 1), ¥á«¨ ¯®«®¦¨âì s = 12 .¯¨ í«¥ªâà® ¢á¥£¤ (¤«ï ¢á¥å á®áâ®ï¨© í«¥ªâà® : ¢ ⮬¥, ¢¬®«¥ªã«¥, ¢ â¢ñम¬ ⥫¥, ¢ ᢮¡®¤®¬ ¯ã窥) ¨¬¥¥â § 票ï s = 12 ,â.¥.
¥£® ¢¥«¨ç¨ ¨ª®£¤ ¥ ¨§¬¥ï¥âáï.DZ஥ªæ¨ï ᯨ ( «î¡ãî ®áì z) ¬®¦¥â ¨¬¥âì ®¤® ¨§ ¤¢ãå § 票©: ms = 1=2 (¢ ¥¤¨¨æ å h ). ãçñ⮬ ᯨ í«¥ªâà® § ¤ çã ®¡ ®¯à¥¤¥«¥¨¨ áâ æ¨® àëåá®áâ®ï¨© ⮬ ¢®¤®à®¤ ⥯¥àì á«¥¤ã¥â ¯¥à¥á¬®âà¥âì. DZà®áâà á⢮, ¢ ª®â®à®¬ § ¤ ë ¢®«®¢ë¥ äãªæ¨¨ (x; y; z), ⥯¥àì 㦮à áè¨à¨âì ¨ ¯à¥¢à â¨âì ¢ ¯à®áâà á⢮ äãªæ¨© ¢¨¤ : (x; y; z; z),£¤¥ z = 1=2. ®®â¢¥âá⢥® ¨ ¢á¥ ®¯¥à â®àë 䨧¨ç¥áª¨å ¢¥«¨ç¨¤®«¦ë ¤¥©á⢮¢ âì ¢ à áè¨à¥®¬ ¯à®áâà á⢥.73DZ®í⮬㠢ᥠ®¯¥à â®àë ¡ã¤ãâ ⥯¥àì ¬ âà¨æ ¬¨ à §¬¥à®á⨠2 ^ L^2 , L^z ïîâáï ⥯¥àì, á ¬®¬ ¤¥«¥,2. ¯à¨¬¥à, ®¯¥à â®àë H;á«¥¤ãî騬¨ ¬ âà¨æ ¬¨: H^ 01 = H^ 1 ;0 H^H^ 22 2 2 L^ 0L^ z 01 = L^ 1 ;1 = L^ z 1 :0 L^2L^ 2 20 L^zL^ z 222¥¯¥àì, ®¤ ª®, ã á2 ¥áâì ¨ ®¢ë¥ ®¯¥à â®àë: S^2 ¨ S^z .^ L^ ; L^z ¥ á®áâ ¢«ïîâ ⥯¥àì ¯®«®© á¨áâ¥¬ë ®¯¥à ¯¥à â®àë H;â®à®¢ ¢ à áè¨à¥®¬ ¯à®áâà á⢥.
¥£ª® ¯à®¢¥à¨âì, ®¤ ª®,çâ® â ^ L^2; L^z ; S^2; S^z .ª®© ¯®«®© á¨á⥬®© ï¥âáïá¨á⥬ ®¯¥à â®à®¢H; ç áâ®áâ¨, ®¯¥à â®àë S^2 ¨ S^z ®ª §ë¢ îâáï ¨â¥£à « ¬¨ ¤¢¨¦¥¨ï¤«ï à áᬠâਢ ¥¬®£® ¬¨ à áè¨à¥®£® £ ¬¨«ì⮨ , â.¥.hihi^ S^2 = 0; H;^ S^z = 0 :H;¥¯¥àì ª âàñ¬ ª¢ â®¢ë¬ ç¨á« ¬ n; l ; m áâ æ¨® àëå á®áâ®ï¨© ⮬ ¢®¤®à®¤ á«¥¤ã¥â ¤®¡ ¢¨âì ¥éñ ®¤® { ç¥â¢ñà⮥ { â ª §ë¢ ¥¬®¥ ᯨ®¢®¥ ª¢ ⮢®¥ ç¨á«® ms, ª®â®à®¥ ¯à¨¨¬ ¥â ¤¢ § 票ï:1=2. ®¡á⢥®¥ ç¨á«® s ®¯¥à â®à S^2 ãç¨âë¢ âì ¥ ¤®, â ª ª ª¤«ï ¢á¥å á®áâ®ï¨© ⮬ ¢®¤®à®¤ ®® à ¢® 1=2..