高等数学极限的计算方法总结论文 电子自旋面速度超光速是如何计算来的?

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高等数学极限的计算方法总结论文

电子自旋面速度超光速是如何计算来的?

电子自旋面速度超光速是如何计算来的?

电子自旋面速度超光速是如何计算来的?
司今(jiewaimuyu@)
在量子力学发展史中,曾经发生过一桩很有趣的探索故事,那就是关于电子自旋概念引入的问题。
斯特恩—革拉赫实验证明,电子运动通过非均匀磁场时会表现出自旋与磁矩性,也就是说,运动电子像一个非常小的自旋磁陀螺;1921年,康普顿在关于X射线研究中曾萌生过这个念头,但他没有坚持自己的看法。
1925年秋,二个“无知”的物理系学生—古兹米特和乌伦贝克,受泡利不相容原理启发,将泡利电子的第四个量子数定为电子的自旋,他们写成论文交给物理学家Ehrenfest修改,Ehrenfest提醒他们:
1、如果将电子看作是带有面电荷的转动小球,那么,它产生的磁矩公式前要加一个因子2,即gs 2,这就是量子力学后来引入的郎德因子。
2、建议他们去询问一下威望极高的物理学家洛伦兹。
当二位年轻人满怀希望地找到洛伦兹后,发现:洛伦兹并不赞同电子像一个小磁陀螺一样运动的看法,因为,他通过一系列计算发现,如果电子像小磁陀螺自旋,则它的表面转动速度要比光速大很多倍,这就违反了当时公认的“光速是物质运动的极限速度”的结论。
他们只好带着沮丧返回,并急匆匆去找Ehrenfest要回论文稿,而Ehrenfest却告诉他们“我早寄出去了,你们都还年轻,允许你们干点蠢事。”
正是Ehrenfest的疏忽与宽容,才成就了电子自旋概念的横空出世。
论文发表后,自然遭到很多知名物理学者的反对,但由于电子自旋假设可以很好地从物理机制上解释斯特恩—革拉赫实验及反常塞曼效应等实验现象,最终还是被物理学界所接纳,并成为经典量子力学的重要组成部分。
我介绍这段关于电子自旋假设确立的曲折经历就是想告诉大家:回顾历史,了解电子自旋概念的来龙去脉,对深入思考、理解量子力学会很有帮助;同时也提醒挚爱科学探索的朋友们:做科学研究要有自己的观点、要坚持自己的观点,不要被“经典”束缚,更不要迷信权威!
那么,关于电子自旋表面速度超光速,是如何计算得来的呢?
我这里简略介绍几种计算方法,仅供大家参考:
1、 普朗克常数法
v是电子自旋时其表面的线速度,M为电子的质量,M9.1×1031kg,R为电子的半径,最大不会超过1014m,取R1014m,代入上式中,可求得:
1/2hω?r2dm2ωm r2/5,v5h/4mr,v1.45×1010 m/s.
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2、角动量法
mvr/2h/2π,v≈10c3×109m/s .
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3、转动惯量法
自旋角动量L是h/2π的数量级,也就是10^(-34),LJ(转动惯量)*w(角速度),电子模型为球体,J2.5mr^2,wv/r,所以L2.5mrv,m数量级为10^(-31),r数量级为10^(-16),故v数量级为10^(13),以上均为国际单位制,可见表面速度远大于10^(8)数量级。
查询:
4、精细结构常数法
L~pr~h,re^2/mc^2为经典电子半径,带入可知v~c/α,α1/137为精细结构常数,也就是说v~137c
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初中数学学生小论文?

数学小论文
关于“0”
0,可以说是人类最早接触的数了。我们祖先开始只认识没有和有,其中的没有便是0了,那么0是不是没有呢?记得小学里老师曾经说过“任何数减去它本身即等于0,0就表示没有数量。”这样说显然是不正确的。我们都知道,温度计上的0摄氏度表示水的冰点(即一个标准大气压下的冰水混合物的温度),其中的0便是水的固态和液态的区分点。而且在汉字里,0作为零表示的意思就更多了,如:1)零碎;小数目的。2)不够一定单位的数量……至此,我们知道了“没有数量是0,但0不仅仅表示没有数量,还表示固态和液态水的区分点等等。”
“任何数除以0即为没有意义。”这是小学至中学老师仍在说的一句关于0的“定论”,当时的除法(小学时)就是将一份分成若干份,求每份有多少。一个整体无法分成0份,即“没有意义”。后来我才了解到a/0中的0可以表示以零为极限的变量(一个变量在变化过程中其绝对值永远小于任意小的已定正数),应等于无穷大(一个变量在变化过程中其绝对值永远大于任意大的已定正数)。从中得到关于0的又一个定理“以零为极限的变量,叫做无穷小”。
“105、203房间、2003年”中,虽都有0的出现,粗“看”差不多;彼此意思却不同。105、2003年中的0指数的空位,不可删去。203房间中的0是分隔“楼(2)”与“房门号(3)”的(即表示二楼八号房),可删去。0还表示……
爱因斯坦曾说:“要探究一个人或者一切生物存在的意义和目的,宏观上看来,我始终认为是荒唐的。”我想研究一切“存在”的数字,不如先了解0这个“不存在”的数,不至于成为爱因斯坦说的“荒唐”的人。作为一个中学生,我的能力毕竟是有限的,对0的认识还不够透彻,今后望(包括行动)能在“知识的海洋”中发现“我的新大陆”。