第113章61自旋违背相对论
“如果认为电子具有自旋,那么,我想,就能很轻松地解释光谱的精细结构,以及反常塞曼效应。”
塞曼效应,是指原子光谱在磁场中一分为三的一种现象,是1896年由荷兰阿姆斯特丹大学的彼得·塞曼在实验中偶然发现的。
塞曼把这个现象报告给了自己的老师洛伦兹,后者用理论很好地对这个现象做出了解释。
于是两人在1902年,共同获得了当年的诺贝尔物理学奖。
但是在塞曼发现这个以他名字命名的效应的一年之后,又有实验物理学家们发现,有时候,谱线并不会一分为三而是变为多条,谱线之间的间隔也不尽相同。
所以后来人们把谱线一分为三的现象叫做正常塞曼效应,而其他情况则被称为反常塞曼效应。
此时正坐在台下C位,被卢瑟福和居里夫人夹在中间的洛伦兹,对陈慕武在话语中提到的反常塞曼效应很感兴趣。
因为他当年的理论只能解释正常的那一半,而对另一半反常效应却无能为力。
这一现象的理论解释,则是已经足足困扰了当今物理学家们二十多年。
因此洛伦兹虽然已经退休,但他的注意力还是被陈慕武所吸引,思维也是跟着他的演讲仔细思考起来。
甚至听到兴起时,他还举手提问道:“陈,你说电子的自转,哦不,自旋,所以才能因此产生磁矩,对吗?”
“是这样的,洛伦兹教授,这也就是为什么,一条光谱会在磁场中分裂为多条。”
“那么这个自旋的具体数值是多少,是二分之一吗?”
“没错,我想电子的自旋角动量,正应该是正负二分之一约化普朗克常数,前面的正负关系,满足右手定则。”
洛伦兹之所以知道这个数值是二分之一,因为早在1921年,来自德国图宾根大学的阿尔弗雷德·朗德教授在研究反常塞曼效应时,认为描述电子状态的磁量子数m不应该取整数,而应该在整数后面加上一个二分之一。
但这个二分之一究竟是什么,就没人能说得清了。
现在陈慕武一提到电子还有自旋,那么自旋同样能产生磁矩,洛伦兹自然就联想到了那个让人纠结的二分之一。
台下的洛伦兹稍微沉吟了一会儿,他开始在心中进行起了一个定性半定量的计算,偶尔还拿起笔来,在纸上写写画画。
半晌之后,洛伦兹才开口说道:“陈,我想你这次可能在这个问题上,犯了一个大的错误。”
“请教授您指教。”
听到自己提出来的自旋被洛伦兹给否定,陈慕武不但不惊讶,反而仍是信心十足。
他甚至都知道,洛伦兹接下去要说些什么。
“你说电子的自旋角动量是普朗克常量,那么也就是10数量级,自旋角动量又是电子质量、速度和
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