设为首页收藏本站
开启辅助访问 切换到宽版

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
爱吱声»广场 › 研究生院 › 科教学圃 › 【单口相声.第二回】我不是文科生，兼谈何为电子1/2自旋 ...
返回列表 发新帖
查看: 5064|回复: 24
打印 上一主题 下一主题

[科普知识] 【单口相声.第二回】我不是文科生，兼谈何为电子1/2自旋

[复制链接]
数值分析
  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-7 02:13

    • 签到天数: 1955 天

    [LV.Master]无

    跳转到指定楼层
    楼主
     楼主| 发表于 2022-1-4 02:56:00 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    本帖最后由 数值分析 于 2022-1-4 20:25 编辑
    9 g( M' ~* _/ [, k6 a0 I
    ; }4 f% t" }, M; Z0 r. i/ i) W大家好.
    % V- ~: e# d; v; D/ X* Z$ l% j1 Q8 Z" F8 _5 g- Z) }% T/ c
    首先感谢大家的支持.看到这么多人愿意听我在这叨叨,还给我爱元打赏,出乎我的意料,令我感动.
    : P( n) u: |+ H2 v5 b: @! Q: ~. ?7 j, K. B; ?) g9 _* b  g/ m
    有的同学说了,说我这是坑,这可是冤枉我了.上有老下有小,养家不易啊.昨天还有同学祝我三年两胎,还双胞胎,为稻梁谋,不得不加班加点打工挣嚼裹儿啊.这不刚得点空,咱就继续了么.  L5 y/ k) t3 ]  `2 _  `
    + G- @- s% o& {( N' a
    还有的同学说不承认我是理科生.嗐,我这儿是求认同来了么?自己的场子,得自己凭本事找回来.具体怎么找,您往下看就知道了.2 P7 ^+ V8 U: Z" Q) T

    % s+ S/ T' Q% O; G0 c9 _6 S9 M闲话少叙,书归正传.% K7 L, E* ?- y" L
    ( h7 d3 B9 V: h2 l
    上次说到:有没有办法，用宏观物体演示一下这个1/2自旋呢？还真有，这就得提我们这行的祖师爷之一，狄拉克老先生了。其实当时停在这个地方我挺后怕的,怕什么呢?怕有懂行的来刨活啊.这个提示已经挺明显了,要是懂行的估计已经知道我下面要说什么了.还好,看来爱坛咱们这儿懂行的不多啊,那就好办了.
    - a" k$ D- y' K0 i$ G. S% l5 ~5 Q4 C1 D9 J( R$ B
    一般来说,要说明1/2自旋,或者三维空间里为什么会存在有旋转2周才回到原始状态的物体,正经的数学工具是group theory和representation theory.这个思路简单来说如下:先证明三维空间中的旋转可以用SO(3)群来"表示"(SO means special orthogonal, 3 for 3D).然后再证明电子的自旋状态的改变可以用SU(2)群来"表示"(SU means special unitary, 2 for 2D),最后证明SU(2)群 double-covers SO(3)群即可. 7 Z. J* j2 f1 S5 r

    ; c6 n6 Z8 n. {  h别怕,咱们先不管这个正经的证明啊,就说怎么用一个宏观物体的实验,演示类似1/2自旋的效果.这是狄拉克老先生想出来的.根据挖坑大法,此处应该转去叙述狄拉克老先生的生平,轶事等等若干.狄拉克老先生真有不少轶事可以讲的.不过鉴于已经有同学投诉大坑了,咱们就略过这段不表,直接进入正题"Dirac Trick".我这就给您演示,三维空间中旋转720度才恢复原状的物体.(您瞧,这么良心的楼主还不赶紧打赏...)
    % \/ Y. h& J7 F3 \3 k/ ?" V$ z7 F2 d3 `# w- v/ L- p  ~# D2 f% R
    您看,我这手里拿着一个杯子,哦,您说我没开摄像头,您看不见.这不打紧,我请个外国小哥给您演示,您上眼啦.
    2 d/ e0 f4 U5 X0 _& K$ K
    0 B, S, b/ L+ Mhttps://www.youtube.com/watch?v=JDJKfs3HqRg
    ; ?! ]# B) U( _8 a: b: x6 H$ H5 g" h7 S; T
    不知道演示您看明白了没有.这外国小哥的一条胳膊再加上他手里的那个杯子一起就相当于电子,这整个物件要旋转720度才能回到原来的状态.您可能有疑问啊,如果说杯子就相当于电子,那么为什么要多加一条胳膊呢?好问题,因为电子不像乒乓球,并不是一个确定位置的球.您可能听说过测不准原理,单个电子并不在某一个位置上,而是依概率分布在空间中各个位置,甚至于无穷远处,只是在某处的概率特别大而已.概率最高的地方就相当于那个杯子,但还有一条长长的尾巴(波函数),将这个电子和整个空间连接起来.- S' M/ a, ]  G+ |! H; l5 Q
    ; T) R- t# g% {) v3 Y* E3 b3 j3 W
    这回您都明白了吧,不过视频看来终觉浅,绝知此事要躬行.何况这个演示当中,还有一处关键,外国小哥并没有说明,不得不说是一个遗憾.下面我就为您说明这处关键,补上这处遗憾.(又有点忙,且待我去去就来.大家可以再次稍候,给点打赏什么的...)
    - ^) X" ]- ~' O4 }
    ' J" @1 V, R  m% q4 G1 H* P2 F9 u更新了：号外2.5 http://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=154184&page=1&extra=#pid1327993

    评分

    参与人数 18爱元 +120 收起 理由
    清凉山 + 8
    伯威 + 4
    老财迷 + 8
    夏雨 + 2 涨姿势
    喜欢 + 8

    查看全部评分

    回复

    使用道具 举报

    pcb
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 04:34

    • 签到天数: 3473 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2022-1-4 03:52:44 | 只看该作者
    Dirac BELT
    % A' c* M3 d  Y+ D, o+ w( @  o) E
    " W$ ^/ D( E) O. s8 E. _想想俺也是在物理系念到骂死它的
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    pcb
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 04:34

    • 签到天数: 3473 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2022-1-4 03:54:59 | 只看该作者
    360度和720度时，那杯水分别通过Dirac Belt的两边（手臂的状态）
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    huma
  • TA的每日心情
    郁闷
    2024-11-9 11:44

    • 签到天数: 2166 天

    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2022-1-4 04:03:07 | 只看该作者
    关键时刻，这文科生又跑了，扣分

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    嘉洲
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2022-1-4 10:20
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    jellobean
  • TA的每日心情
    开心
    15 小时前

    • 签到天数: 3490 天

    [LV.Master]无

    5#
    发表于 2022-1-4 04:25:51 | 只看该作者
    再教你一招，日记上一天再贴一回
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    数值分析
  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-7 02:13

    • 签到天数: 1955 天

    [LV.Master]无

    6#
     楼主| 发表于 2022-1-4 05:34:18 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2022-1-4 04:25& X3 S9 ~( M# ]0 x9 F8 c- r/ \
    再教你一招，日记上一天再贴一回

    & X) r3 Q0 u7 x2 s+ f这个 会被骂吧。。。我不太敢啊
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    jellobean
  • TA的每日心情
    开心
    15 小时前

    • 签到天数: 3490 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2022-1-4 06:00:54 | 只看该作者
    数值分析 发表于 2022-1-4 05:34
    $ X$ k; L8 n& Q3 Y/ t这个 会被骂吧。。。我不太敢啊

    ( w+ x% M6 I! S6 J' q没有，大家会鼓励你的

    点评

    油菜: 5.0
    嘉洲
    油菜: 5
      发表于 2022-1-4 10:20
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    tanis
  • TA的每日心情
    开心
    2023-4-1 00:01

    • 签到天数: 627 天

    [LV.9]渡劫
    8#
    发表于 2022-1-4 07:46:58 | 只看该作者
    两篇全是文字，没有公式~ 文科生无疑~haihiahia

    点评

    涨姿势: 5.0 油墨: 5.0
    油菜: 5.0 给力: 5.0
    ltpub
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2022-1-5 18:13
    清凉山
    油墨: 5 油菜: 5 给力: 5
      发表于 2022-1-4 14:25
    嘉洲
    涨姿势: 5
      发表于 2022-1-4 10:20
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    pcb
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 04:34

    • 签到天数: 3473 天

    [LV.Master]无

    9#
    发表于 2022-1-4 08:49:15 | 只看该作者
    tanis 发表于 2022-1-4 07:46
    $ f9 ~8 o' A* c2 [. N两篇全是文字，没有公式~ 文科生无疑~haihiahia

    , Q1 ?  ?. Z  ]: J3 `- z为毛觉得这也可能是祖师爷级别的大牛
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    旺旺的考拉熊
  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 03:05

    • 签到天数: 642 天

    [LV.9]渡劫
    10#
    发表于 2022-1-4 09:10:27 | 只看该作者
    你这物理肯定是蓝翔技校学的，专会挖坑

    点评

    油墨: 5.0
    清凉山
    油墨: 5
    你是唯一一个没认清文科生真面目的  发表于 2022-1-4 14:27
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    雨楼
  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51

    • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍
    11#
    发表于 2022-1-4 11:14:08 | 只看该作者
    你看，文科生的科普文章写的就是生动活泼。
    4 s6 K& }/ x0 X" Z3 Z' V/ W0 y. n  d这下坐实了。

    点评

    油墨: 5.0 给力: 5.0
    ltpub
    油墨: 5 给力: 5
      发表于 2022-1-5 18:18
    清凉山
    油墨: 5 给力: 5
      发表于 2022-1-4 14:28
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    huma
  • TA的每日心情
    郁闷
    2024-11-9 11:44

    • 签到天数: 2166 天

    [LV.Master]无

    12#
    发表于 2022-1-4 12:30:50 | 只看该作者
    tanis 发表于 2022-1-4 07:46
    + v( P" ]" r' S/ j9 Y, K+ K/ b两篇全是文字，没有公式~ 文科生无疑~haihiahia
    ( _* n' t: Z0 K; L. E
    不光没公式，连图表都没有，别忘了。文科生不会列图表
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    法乎其上
  • TA的每日心情
    无聊
    2021-7-28 01:44

    • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气
    13#
    发表于 2022-1-4 15:49:24 | 只看该作者
    木有公式，木有图表，会被人认定文科生的
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    清凉山
  • TA的每日心情
    擦汗
    2026-5-22 00:31

    • 签到天数: 3252 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2022-1-5 00:37:11 | 只看该作者
    本帖最后由 清凉山 于 2022-1-5 00:38 编辑 , e8 a2 C: g: G9 E) b/ y# r
    法乎其上 发表于 2022-1-4 15:492 M# q$ c1 f0 h( ?! ^9 ^$ W! @
    木有公式，木有图表，会被人认定文科生的

    & D. X% s/ \. f& n
    " W4 c/ K1 W8 A( z3 _) N0 r这样逼一个文科生无比痛苦地去整公式图表，你们的良心不痛么: T* R1 ^3 z8 `4 a) X' d, o7 D% k5 U. k
    ' \8 `+ A) M6 }
    @huma" K' L3 z8 m8 Q# R1 J7 H3 m

    & X7 q5 u# t8 ^  {0 l. G@tanis
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    indy
  • TA的每日心情
    衰
    2022-1-1 00:00

    • 签到天数: 793 天

    [LV.10]大乘
    15#
    发表于 2022-1-5 01:09:32 | 只看该作者
    清凉山 发表于 2022-1-4 11:37
    7 X$ T$ v7 @2 B- w  p/ E$ c6 X$ N这样逼一个文科生无比痛苦地去整公式图表，你们的良心不痛么# i; t3 ?/ C5 ~0 h- {0 Q# }
    3 t8 i+ i2 W; N1 E2 S
    @huma

    # n0 ^6 a% r8 K$ Z& M! M这样强行给一个理科僧贴上文科生的标签，你们的良心不痛么
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    阿忙
  • TA的每日心情
    奋斗
    2023-8-28 01:10

    • 签到天数: 1748 天

    [LV.Master]无

    16#
    发表于 2022-1-5 01:11:19 | 只看该作者
    indy 发表于 2022-1-4 12:09  o& X- J7 W* l4 D5 r9 s
    这样强行给一个理科僧贴上文科生的标签，你们的良心不痛么
    . m: }3 I6 O+ \) G3 U3 N
    不疼
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    数值分析
  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-7 02:13

    • 签到天数: 1955 天

    [LV.Master]无

    17#
     楼主| 发表于 2022-1-5 14:06:15 | 只看该作者
    阿忙 发表于 2022-1-5 01:11
    * A! E$ l- t% g不疼

    4 a- r6 I7 e0 I/ o9 P5 L鞭子不打到自己身上就不知道疼的。。。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    返回列表 发新帖

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2026-6-10 17:24 , Processed in 0.067312 second(s), 18 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表