Warum ist das magnetische Moment des Spins eines Elektrons gleich dem magnetischen Moment der Umlaufbahn eines Wasserstoffatoms?

Das intrinsische magnetische Moment eines Elektrons ist gleich dem magnetischen Moment, das wir unter Verwendung der klassischen Physik durch Effekte der Orbitalbewegung eines Wasserstoffelektrons in der untersten Schale (1-Bohr-Magneton) erhalten.

Ist dies nur ein Zufall oder besteht ein Zusammenhang zwischen dem quantenmechanischen Spinmoment und dem klassisch erhaltenen Bahnmoment? Wie bringen wir den gleichen Wert der zwei verschiedenen Arten von magnetischen Momenten in Einklang?

Du meinst den Spinfaktor 1 / 2 storniert gegen die G Faktor 2? Das ist reine Numerologie und bleibt in der Störungstheorie nicht auf höherer Ordnung bestehen.
@Thomas Ja das meine ich. Auch wenn es rein zufällig ist, ist es sehr faszinierend, die beiden Werte gleich zu bekommen. Beide Werte haben völlig unterschiedliche Gründe, sind aber numerisch gleich.
Ein Wasserstoffatom hat nur ein Elektron? Verglichen mit einem anderen Elektron, warum sollten sie nicht nah dran sein?

Antworten (1)

Das intrinsische magnetische Moment des Elektrons ist nicht gleich seinem orbitalen magnetischen Moment in einem Wasserstoffatom. Sie stimmen in der Störungstheorie mit der niedrigsten Ordnung überein, aber wenn Sie sie genauer berechnen, werden Sie feststellen, dass sie tatsächlich etwas anders sind.

Dass sie sich bis ins kleinste Detail einig sind, ist übrigens reiner Zufall . Nach ersten Prinzipien können Sie schließen, dass beide eine ganze Zahl von sind μ B . In diesem Fall ist diese ganze Zahl zufällig dieselbe, aber dies wäre nicht wahr, wenn Sie einen gebundenen Zustand mit anderen Teilchen betrachten würden (z drehen).

Hier geht nichts Tiefes vor, im Guten wie im Schlechten.

Kein Zufall. Dirac sagte den g-Faktor des Elektrons voraus. Es ergibt sich aus seiner gleichnamigen Gleichung.
@BertBarrois Entschuldigung, aber ich folge der Logik nicht. Tatsächlich sagte Dirac den g-Faktor des Elektrons mit seiner Gleichung voraus. Wie schließen Sie daraus, dass die Einigung kein Zufall ist?
Es ist keine unerklärliche einstellbare Konstante wie die Feinstrukturkonstante. Es ist nicht einmal ein mathematischer Zufall wie π 2 ≈ 10 .
@BertBarrois Aber beachten Sie, dass ich nie gesagt habe, dass es sich um eine unerklärliche einstellbare Konstante handelt. Ganz im Gegenteil, ich habe gesagt, dass Sie nach den ersten Prinzipien beweisen können, dass es sich um ein ganzzahliges Vielfaches handelt μ B . Ich sagte, dass der Zufall darin besteht, dass es dieselbe ganze Zahl ist. Auch dies muss nicht der Fall sein; es ist einfach so.
Warum ist das magnetische Moment des Spins eines Elektrons gleich dem magnetischen Moment der Umlaufbahn eines Wasserstoffatoms?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v