什么叫内禀运动?

如题所述

内禀运动指的是自旋,即是由粒子内禀角动量引起的内禀运动。在量子力学中,自旋(英语:Spin)是粒子所具有的内禀性质,其运算规则类似于经典力学的角动量,并因此产生一个磁场。虽然有时会与经典力学中的自转(例如行星公转时同时进行的自转)相类比,但实际上本质是迥异的。

早在1925年,有人就提出每一个基本粒子就像一个“旋转的陀螺”。这种描述虽然形象,但是如果你只是停留在字面上的理解,难免会有误差。因为宏观物质的旋转,一般不是逆时针就是顺时针,而且360度为一周,而微观粒子自旋作为一种量子效应,不能简单地如此来判断。简单来说,它可以同时既逆又顺,可以是180度,也可以说720度为一周。

另外,基本粒子不仅会自旋,而且它们的旋转速度还相当的快,就相当于一个冰上芭蕾舞演员,当她旋转的时候,身体收缩地越紧,转速就越快。

为了描述这种特性,物理学上引入了一个专有名词叫做角动量。

角动量与线性动量一样,可以描述一个物体的能量状态。一个物体动量越大,就越难改变其运动状态,也预示着它的能量越大。

角动量是针对于旋转的线性动量来说的,因为旋转不仅可以绕自身轴进行,还可以绕着一个外部远距离的轴进行,就像月亮围着地球转一样。而微粒子角动量可简单理解为以其轴心而旋转(当然这是个比喻,实际是描述空间旋转的对称性),同时,角动量有特定值。

我们熟悉的质子、电子这些粒子都具有内禀角动量。其最小值为普朗克常数h除以2π(h=6.62607015×10^(-34) J·s;圆周率π=3.14)。
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第1个回答  2020-11-01
内禀运动指的是电子具有的自旋。

我们知道,电子拥有电荷自由度和自旋自由度。电子的电荷是e,自旋是ℏ/2 。人们对电子的应用已有近百年的历史。在上世纪,主要基于电子的电荷自由度,已开发出丰富多彩的电子器件和各种电子产品,极大地方便和改善了人们的生活。但是对于自旋的应用还是远远不够。近二十年来,人们发现在小尺度(纳米尺度)体系自旋有很多优异的特性,如退相干时间长、能耗低等。

这促进了人们对电子自旋的研究。一门新兴的子学科——自旋电子学在那时蓬勃兴起。事实上,电荷的很多有趣效应,通常在自旋自由度也有相对应的效应,例如,对应于(电荷)霍尔效应,人们发现了自旋霍尔效应,并且两者都有量子版的霍尔效应;对于电流、电压,也有相应的自旋流、自旋压等等。至今,超导的起因已经可以确定。具有较强的电—声子(玻色子)相互作用体系,通过交换声子可以在电子—电子之间引起微弱的吸引作用。这微弱的电子—电子吸引作用,使得电子会在低温时配成库珀对。库珀对由2 个电子相结合构成,是玻色子,电荷是2e,但自旋为零(对s 波超导来说)。在低温时,大量库珀对会凝聚成超流态,即所谓的超导态。由于库珀对带有电荷但自旋为零,所以电流能无耗散地流过超导体,但对自旋流来说却是绝缘的。所以说超导态是电荷的超流态。那么自然地会问,有没有相对应的自旋超导态呢?最近,对应于电荷超导态,我们提出了一种新的物质态——自旋超导态。自旋超导态是由电荷为零自旋非零的玻色子在低温时凝聚成的超流态。自旋流能无耗散地流过自旋超导体,即自旋阻是零;但对于电流来说是绝缘的。
第2个回答  2020-11-02
就是不公开的运动,空间的本来状态,也就是说内禀"的本质是空间的“伸缩”使空间的加速度上限变化,这样电子的自转就类似月球或者地球的相互绕质量中心公转
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