9조의 답이 가장 훌륭합니다. 따라서, 가산점으로 9조의 지난번 중간고사 구술 성적을 1단계 올림.
부연 설명을하면, 불확정성 원리에 의해 스핀의 모든 성분을 다 알 수가 없습니다. 따라서, 항상 자기장
방향에 수직한 성분의 스핀의 기대치가 0이 안되어 세차 운동을 할 수 밖에 없습니다.
담당교수
[re]=====================================================
세차운동을 하려면 자기모멘트 방향이 자기장 방향과 나란하지 않아야 한다.
전자는 핵주위를 돌며 만드는 각운동량 자기모멘트와 ,
양자역학적 개념이지만 고전적으로는 자기자신의 회전을 생각할 수 있는 스핀자기모멘트를 가진다.
그럼 왜 자기장의 방향과 나란할 수 없는가?
각운동량을 고려한 쉬뢰딩어 방정식을 풀면 각운동량의 크기와 어느 한쪽 방향의 성분의 크기
(z방향의 경우 L_z) 만 구할 수 있다.
불확정성 원리를 다시 떠올리면 운동량과 위치를 동시에 구할 수 없는 것과 같이 각운동량과
원점위치를 동시에 정할 수 없다. 만약 다른 쪽 방향 성분이 0이고 한 쪽 방향 성분의 크기만 있다면 우린
각운동량의 크기와 함께 모든 위치도 동시에 알 수 있게 된다.
불확정성 원리때문에 이런 경우는 일어나지 않는다.
따라서 어느 한쪽 방향으로 완전히 정렬할 수 없다.
이 때문에 어느 특정방향의 자기장과는 항상 각을 가지게 된다.
이 각때문에 자기모멘트와 자기장의 방향과 수직한 방향으로 토오크를 받아 세차운동을 하게된다. |
|
|
