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8.2.2 运动电子自旋磁矩的计算
根据狭义相对论, m=m0/(1-v2/c2)1/2
运动粒子康普顿波长
λ1=h/mc
由运动粒子康普顿波长λ1决定的粒子的电流环流半径
R1=λ1/2π= h/2πmc=(h /2πm0c) (1-v2/c2) 1/2
=R0(1-v2/c2) 1/2 (23)
随运动速度的增加而减小,但自旋频率
ν=mc2/h
随运动速度的增加而增加。这就保证了带电物质球的边界速度不超过光速,确保了量子力学
与相对论的相容性[8]。
如果用运动电子的环流半径R1 去计算运动电子的自旋磁矩,则有
Pm=IdS= IπR12
=eh/4πm =(eh/4πm0) (1-v2/c2) 1/2
=p0m(1-v2/c2) 1/2 (24)
运动电子的自旋磁矩随电子运动速度的增加而减小。这与狄拉克的结论完全相同。当
v=c 时 pm =0,自旋磁矩等于零;v=c,R=0,电子变成了“点”,回到实四维时空质点描述。
质点无所谓转动,当然无所谓自旋,也无所谓自旋磁矩。可见,自旋、自旋磁矩是非点粒子
旋转场效应。这是对点模型的修改。相对论量子力学中的电子本质上不应是质点,它是自旋
是一种相对论效应的实质,也是双4 维时空量子力学描述的基本实验依据。
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