СпИн

Роберт Чарльз Уилсон «Спин»

Глядя на серию, в которой вышел «Спин», я заподозрил что, он должен быть похож на другой бестселлер этой серии – «Ложную слепоту» Уоттса. То есть должен быть таким же тяжеловесным, наукообразным, заумным… Забавно, но книга Роберта Уилсона – полная противоположность этой характеристике. Впрочем, мало ли – в этой серии выходил и Тед Чан. Да, я таки тоже сравнил эти книги – не знаю, почему тянет их сравнивать, то ли то, что это НФ, то ли то, что фамилии авторов начинаются на У, то ли цветовая гамма обложки...

У Стива Джобса, генерального директора «Apple» на визитной карточке, было написано «Главный Слушатель»!

Успешные продавцы стараются нащупать проблему в бизнесе клиента, понять, что ему действительно нужно. Поэтому они не рассказывают. Они задают вопросы и слушают.

Нил Рекхем

Во всем мире технику СПИН используют продавцы высокого класса. Нил Рекхэм заявил, что в «классических» продажах способы завершения сделки, презентация преимуществ продукта или услуги, работа с претензиями и возражениями, открытые вопросы и т. д. проявляются несущественными, хотя и являются краеугольным камнем.

Техника спин состоит и четырех видов вопросов:

На июль 2004 года, максимальным спином среди известных элементарных частиц обладает барионный резонанс Δ(2950) со спином 15/2. Спин ядер может превышать 20

История

В 1921 году опыт Штерна — Герлаха подтвердил наличие у атомов спина и факт пространственного квантования направления их магнитных моментов.

В 1924 году, ещё до точной формулировки квантовой механики, Вольфганг Паули вводит новую, двухкомпонентную внутреннюю степень свободы для описания валентного электрона в щелочных металлах. В 1927 году он же модифицирует недавно открытое уравнение Шрёдингера для учёта спиновой переменной. Модифицированное таким образом уравнение носит сейчас название уравнение Паули. При таком описании у электрона появляется новая спиновая часть волновой функции, которая описывается спинором — «вектором» в абстрактном (то есть не связанном прямо с обычным) двумерном спиновом пространстве.


Таким образом, в квантовой механике элементарной частице следует приписать
некоторый "собственный" момент, не связанный с ее движением в пространстве.
Это свойство элементарных частиц является специфически квантовым
(исчезающим при переходе к классической механике) и поэтому принципиально
не допускает классической интерпретации. В частности было бы совершенно
бессмысленным представлять себе "собственный" момент элементарной частицы
как результат ее вращения "вокруг своей оси" (размер электрона равен 0 --
совершенно непонятно как его вращать).

Создатель квантовой физики Макс Планк полагал, что только такая характеристика, как энергия, передается от тела к телу пропорционально целому числу квантов. Это помогло Планку объяснить одну из загадок
физики конца 19-го века, а именно, почему все тела не отдают всю свою энергию полям. Дело в том, что у полей бесконечное число степеней свободы, а у тел конечное число степеней свободы. В соответствии с
законом о равнораспределении энергии по всем степеням свободы, все тела должны были бы мгновенно отдать всю свою энергию полям, чего мы не наблюдаем.

Впоследствии Нильс Бор разгадал вторую величайшую загадку физики конца 19-го века, а именно, почему все атомы одинаковы. Например, почему не бывает больших атомов водорода и маленьких атомов водорода,
почему радиусы всех атомов водорода одинаковы. Оказалось, что эта проблема решается, если считать, что не только энергия квантуется, но и момент вращения тоже квантуется. И, соответственно, вращение
может передаваться от одного тела к другому не в любых количествах, а только пропорционально минимальному кванту вращения.

Квантование момента вращения сильно отличается от квантования энергии. Энергия, это скалярная величина. Поэтому квант энергии всегда положителен и у тела может быть только положительная энергия, то есть
положительное число квантов энергии. Кванты вращения вокруг определенной оси бывают двух видов. Квант вращения по часовой стрелке и квант вращения против часовой стрелки. Соответственно, если Вы выбираете
другую ось вращения, то там также есть два кванта вращения, по часовой стрелке и против часовой стрелки.

Аналогичная ситуация и при квантовании импульса. Вдоль определенной оси телу можно передать положительный квант импульса или отрицательный квант импульса. При квантовании заряда тоже получается два
кванта, положительный и отрицательный, но это скалярные величины, они не имеют направления.

Введённый здесь множитель g называется g-фактором частицы; значения этого g-фактора для различных элементарных частиц активно исследуется в физике элементарных частиц.

Спин и статистика Править

определяются тем же правилом «векторной модели», что и сумма орбитальных моментов двух различных частиц (§ 31).

Именно, при заданных значениях полный момент может иметь значения . Так, у электрона (спин 1/2) с отличным от нуля орбитальным моментом l полный момент может быть равен ; при момент имеет, конечно, лишь одно значение

Оператор полного момента J системы частиц равен сумме операторов моментов каждой из них, так что его значения опредег ляются снова правилами векторной модели. Момент J можно представить в виде

Лекция 13
Оптические квантовые генераторы

Одним из крупнейших открытий последних десятилетий являются лазеры (ОКГ). Их работа основана на явлении усиления электромагнитных колебаний при помощи индуцированного (вынужденного) излучения. Возможность такого излучения была теоретически предсказана в 1916 году А.Эйнштейном. В 1939 году советский физик Фабрикант, изучая газовые разряды, указал на возможность усиления света при помощи индуцированного излучения. В 1952 году советские физики Басов и Прохоров, американский физик Таунс независимо друг от друга создали первый мазер. В мазере происходит усиление электромагнитных колебаний в сантиметровом диапазоне длин волн. За это открытие они были удостоены Нобелевской премии. В 1960 году американский физик Нейман построил первый лазер. В лазере происходит усиление волн оптического диапазона индуцированным излучением. Лазеры дают излучение с уникальными свойствами и применяются в разных областях науки и техники. Практическое применение лазеров это медицина, химия, вычислительная техника, военное дело.

На примере лазеров проявляется связь теории и практики. Предсказаны лазеры были теоретически. В настоящее время практика опережает теорию, ставит перед ней вопросы, которые еще следует решить, например, вопрос о степени монохроматичности излучения, о максимально возможном КПД лазера.

Спин и химическая связь. На начальном этапе развития квантовой химии В. Гайтлером и Ф. Лондоном при рас-смотрении молекулы Н2 образование хим. связи было соотнесено со способностью электрона одного атома образовывать пару с противоположным по спин электроном др. атома. Таким образом возникла теория двухэлектронных связей, послужившая основой квантовохимического расчетного метода локализованных электронных пар. Аналогичный вывод о том, что образование хим. связи обусловлено тенденцией к спариванию спин электронов, впоследствии был сформулирован в молекулярных орбиталей методах. Это утверждение является весьма приближенным. Его качественная справедливость может быть обоснована лишь в тех случаях, когда для описания электронного состояния системы можно с хорошей точностью использовать пробную волновую функцию, отвечающую всего лишь одной валентной схеме, либо функцию ограниченного метода Хартри-Фока. В целом влияние спина на образование химической связи оказывается лишь косвенным: требование антисимметричности электронной волновой функции приводит при заданном спин молекулы к определенным ограничениям на пространственное распределение электронов, что влечет за собой и различие в энергиях состояний с разной мультиплетностью.

Лит.: Давыдов А. спин, Квантовая механика, 2 изд., М., 1973; Мессиа А., Квантовая механика, пер. с франц., т. 1-2, М., 1978-79; McWeeny R-, Spin in chemistry, N. Y., 1970. H. F. Степанов.

выберите первую букву в названии статьи:
АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЭЮЯ

Наверх