Elektronenspin im Magnetfeld < Atom- und Kernphysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:36 Sa 05.01.2013 | | Autor: | Rufio87 |
Hallo!
Habe einige Fragen bezüglich des Elektronenspins in einem äußeren Magnetfeld die ich mir schon seit langem nicht beantworten konnte!
Ich hab das alles so verstanden:
1. Der Gesamtbetrag des Spins eines Elektrons ist IMMER [mm] \bruch{\wurzel{3}}{2} \bruch{h}{2\pi} [/mm] egal ob das Elektron sich in einem Magnetfeld befindet oder nicht. Die Lage des Spins ist jedoch unbekannt!
2. Legt man ein Magnetfeld an, dann hat das Elektron den Spin [mm] \pm\bruch{1}{2} \bruch{h}{2\pi} [/mm] in Richtung des Magnetfelds, der Gesamtbetrag hat sich jedoch nicht verändert.
Stimmen diese Aussagen?
Das gleiche Problem ergibt sich natürlich mit dem Bahndrehimpuls!
Ich lese nämlich immer wieder etwas anderes in gewisser Literatur. z.B.: "Der Spin und das damit gekoppelte magnetische Moment können zu einem äußeren MAgnetfeld nur 2 gequantelte räumliche Richtungen annehmen und zwar entweder zum Feld parallel oder antiparallel gerichtet!"
Laut meiner Annahme stimmt dieser Satz aber nicht. Es müsste sich eine Spinkomponente die normal auf das Magnetfeld steht ergeben, damit der Gesamtbetrag erhalten bleibt, diese Richtung scheint jedoch unscharf zu sein!?
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:23 Sa 05.01.2013 | | Autor: | leduart |
hallo
der Spin ist kein Vektor im klassischen Sinn. Messbar und damit sinvoll ist der Eigenawert in einer Richtung, i.A spricht man immer vin z-Richtung die Groesse nenne ich s, das gilt aber fuer jede Richtung, inder man ihn miss. Die 2 te messbare Groesse ist der Eigenwert des Betragsquadrats, der mit dem Hamiltonop vertauschbar ist. fuer den EW ergibt sich formal als [mm] |s|^2 [/mm] geschrieben [mm] |s|^2=h^2*s*(s+1) [/mm] Die Laenge des "SpinVektors" |s| selbst, also die Wurzel aus obigen ist keine messbare und damit sinnvolle Groesse.
Du kannst einfach mit QM Objekten nicht umgehen wie mit makroskopischen.
gruss leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:52 Sa 05.01.2013 | | Autor: | Rufio87 |
Danke erstmal für deine Antwort!
Also der Erwartungswert in eine Richtung ist nehm ich an der Wert in z-Richtung. Das klingt jetzt so als wäre der Spin in diese Richtung statistisch Verteilt mit einem Erwartungswert. Ich dachte jedoch dass der Spin einen eindeutigen quantisierten Wert ergibt?
Was genau meisnt du mit $ [mm] |s|^2 geschrieben|s|^2=h^2\cdot{}s\cdot{}(s=1) [/mm] $? Kann da irgendwie nicht rauslesen was jetzt nun [mm] |s|^2 [/mm] sein soll. Ist da vielleicht ein kleiner Formfehler passiert oder ist das gewollt?
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 22:32 Sa 05.01.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
Ich meinte Eigenwert und nicht Erwartungswert, sorry, es kommt von zuviel Statistik, wo manden auch mit EW abkuerzt.
in der formel war ein Tippfehler
richtig Eigenwert zu [mm] |s|^2 [/mm] ist [mm] s*(s+1)*h_q^2 [/mm] , (h quer find ich grad nicht) fuer klassische Vektoren ist [mm] |v|^2=v^2
[/mm]
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 18:26 Di 08.01.2013 | | Autor: | Frankfurt |
Bevor man meint ein physikalisches Problem trotz Bücher aus denen man abliest(!) zu lösen(?), sollte man erst mal die deutsche Sprache lernen!
Beste Grüße und weiterhin "gut lern"!
|
|
|
|
