8.2 电子自旋磁矩的计算

8.2.1 “静态”电子自旋磁矩的计算

人们常以“静态”电子的康普顿波长λ0/2π=R0，作为静态电子的估计线度[13]。利用康普顿波长与电子线度的这一关系及自旋角频率ν，可以证明电子的自旋磁矩为一个玻尔磁子，而运动电子的自旋磁矩则随运动速度的增加而减小。

设电子自旋中电荷e 形成任意方向上的旋转电流，电子象一个环形电流旋涡。环形电流的半径，可用“静态”康普顿波长λ0/2π= R0定义。即

R0=ħ /m0c （21）

环形电流的转动频率，即为电子的自旋频率

ν0=m0c2/h

环形电流流动一圈的周期

T0=1/ν0=h /m0c2

电流强度：

I=e/T0=em0c2 /h

按照磁矩的定义，电子的自旋磁矩

P0m=IS=IπR02=em0c2h2/4πhm02c2 = eħ /2m0 （22）

电子的自旋磁矩等于１个玻尔磁子eħ /2m0，而且是任意方向上的，因为计算中没有规定电流的绕向。在原子世界电子不应看作质点，它是具有一定分布空间的旋转场矢量。

传统理论中电子作为质点，自旋、自旋磁矩均不好理解。这里电子不是质点，也不是坚硬小球，而是分布半径为R0的环形电流旋涡。在分布半径R0 内，电子是物质场的波。自旋的物理意义较好理解 。