为何光子的自旋决定了光的偏振?

为何光子的自旋决定了光的偏振?

殷寒梅的回答:


线偏振的光子自旋不能说是为零吧。光子自旋为1,取值为+1和-1,如果为0就是标量子了。正因为是1的波色子,同状态的光子可以同时存在。

而费公尺子要满足泡利不相容规则。大量+1的(初相位也要相同吧?但是光的量子化并没有考虑初相位的问题)光子表现成巨集观的右旋态圆偏振光,大量-1的光子表现成左旋的手孙圆偏振光,而大量+1和-1叠加态的光子表现成椭圆偏振态(线偏振态是特例)的光。

当然描述非同态光子混合产生的巨集观光的偏振态,要引入偏振度的概念。原先的公升降算符也会变成新的以及。而这些新的公升降算符和旧的之间满足很简单的代数关係(没算,应该和基矢的变换形式差不多。

可能要取一定的归一化係数,让新的公升降算符对易关係和原先一致)。现在要做的就是,证明:这些新的公升算符作用在真空态上,依然得到能量本徵态,并且得到角动量本徵态。

并且公升算符每作用一次,对应的态就多乙份能量和角动量。能量很简单,把哈密顿算符在新的公升降算符下型唯表示出来就行了。角动量也很简单,把角动量算符载新的公升降算符下表示出来就行了。

在量子力学中,自旋(英语:spin)是粒子所具有的内稟性质,其运算规则毕租链类似于经典力学的角动量,并因此产生乙个磁场。虽然有时会与经典力学中的自转(例如行星公转时同时进行的自转)相类比,但实际上本质是迥异的。

经典概念中的自转,是物体对于其质心的旋转,比如地球每日的自转是顺着乙个通过地心的极轴所作的转动。<>

线偏振光子的自旋是多少?

网友的回答:


光子的自旋是1,你问的也许是光子自旋在运动方向的分量大小。

左右旋偏振光子是乱源运动方向自旋分量的本徵态,具有正负1的本徵值。由于线偏振光是左贺让右旋偏振光的叠加态,所以线偏振光的光子不是运动方向自旋分量的本徵态,并不具有确定的运动方譁拍态向自旋分量。另外线偏振光子在运动方向的自旋分量的平均值是0。

热心网友的回答:


就是光子在原来的位置自我旋转啊。

有关光子偏振方向的不确定性原理?

拍拍熊出隐刀的回答:


首先,你没有理解几率含义,这涉及到量子力学中几率波的问题。

首先光可以看成是由光子组成(光的粒子性),若简单的以你的问题讨论:光子有50%的几率通过偏振片。

如果以你的观点「原先的光子的偏振方向与偏振片的方向是成45度角」,说明光子在通过偏振片之前就已经确定了偏振方向(比方:水平和垂直两个偏振方向,偏振片水平),只不过是水平偏振方向的光子数目佔总光子数几率为50%,所以光子有50%几率通过。这是错误的理解!!!

正确的理解是:光子在通过偏振片之前偏振方向是不确定的,以此题为例的话,就是两个偏振方向都有可能,但是通过偏振片之后方向确定。每个光子都是如此。

所以很有可能出现所以光子都通过偏振片,也有可能所以的光子都不能通过偏振片。

自旋为半的光子有什么意义?

网友的回答:


自旋对原子尺度的系统格外重要,诸如单一原子、质子、电子甚至是光子,都带有正半奇数/2等等)或非负整数)的自旋;半整数自旋的粒子被称为费公尺子(如电子),整数的则称为玻色子(如光子)。複合粒子也带有自旋,其由组成粒子(可能是基本粒子)之自旋透过加法所得;例如质子的自旋可以从夸克和胶子的自旋得到。自旋为半奇数的粒子称为费公尺子,服从费公尺 -狄拉克统计;自旋为0或正整数的粒子称为玻色子,服从玻色-爱因斯坦统计 。

複合粒子的自旋是其内部各组成部分之间相对轨道角动量和各组成部分自旋的向量和,即按量子力学中角动量相加法则求和。已发现的粒子中,自旋为整数的,最大自旋为4;自旋为半奇数的,最大自旋为3/2。 自旋是微观粒子的一种性质。

自旋为0的粒子从各个方向看都一样,就像乙个点。自旋为1的粒子在旋转360度后看起来一样。自旋为2的粒子旋转180度,自旋为1/2的粒子必须旋转2圈才会一样。

自旋为1/2的粒子组成宇宙的一切,而自旋为0,1,2的粒子产生物质体之间的力。自旋为半整数的费公尺子都服从泡利不相容原理,而玻色子都不遵旅埋从泡利原理。 在量子力学中,任何体系的角动量都是量子化的,其取值只能为s×h/2π。

其中h/2π是约化蒲朗克常数,s称为自旋量子数,自旋量子数是整数或者半整数(0, 1/2, 1, 3/2, 2,……自旋量子数可以取半整数的值,这是自旋量子数与轨道量子数的主要区别,后者的量子数取值只能为整数。自旋量子数的取值只依赖于粒子的种类,无法用现有的手段去改变其取值(不要与自旋的方向混淆,见下文谈猛)。 例如,所有电子具有s = 1/2,自旋为1/2的基本粒子还包括正电子、中微子和夸克,光含镇桥子是自旋为1的粒子,理论假设的引力子是自旋为2的粒子,已经发现的希格斯玻色子在基本粒子中比较特殊,它的自旋为0。

自旋对人类做的贡献有:核磁共振谱、电子顺磁共振谱、质子密度的磁共振成像,以及巨磁电阻硬碟磁头。自旋可能的应用有自旋场效应电晶体等。

以电子自旋为研究物件,发展创新磁性材料和器件的学科分支称为自旋电子学。<>

战歌的回答:


在量子色动力学中,夸克除了具有「味」的特性外,还具有三种「色」的特性,分别是红、绿和蓝。这里「色梁则」并非指夸克真的具有颜色,而是借「色」这一词形象地比喻夸克本身的一种物理属盯枝性。量子色动力学认为凯渣敏,一般物质是没有「色」的,组成重子的三种夸克的「颜色」分别为红、绿和蓝,因此叠加在一起就成了无色的。

因此计入6种味和3种色的属性,共有18种夸克,另有它们对应的18种反夸克。 粒子自旋,基本粒子(如电子)围绕本身的轴进行的迅速转动或这种粒子的体系在其轨道运动中的迅速转动,这种转动与可测量的角动量和磁距相对应。已发现的粒子中,自旋为整数的,最大自旋为4;自旋为半奇数的,最大自旋为3/2。

电子的自旋是1/2,光子的自旋是1。<>

能不能讲解一下光的偏振,

蔺冰柯螺的回答:


光的偏振(polarization

oflight)振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振,它是横波区别于其他纵波的乙个最明显的标誌。光波电向量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象叫做光的偏振。只有横波才凳启碧能产生偏振枣举现象,故光的偏振是光的波动性的又一例旁链证。

在垂直于传播方向的平面内,包含一切可能方向的横振动,且平均说来任一方向上具有相同的振幅,这种横振动对称于传播方向的光称为自然光(非偏振光)。凡其振动失去这种对称性的光统称偏振光。

光的偏振 polarization of light 稿薯 振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振,它是横波区别于其他纵波的乙个最明显的标誌。光波电向量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象叫做光的偏振。只有横波才能产生偏振现象,故光的偏振是光的波动性的又一例证。在垂直于传播方向的平面内,包...

光的偏振振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振,它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标誌。光波电向量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象叫做光的偏振。只有横波才能产生偏振现象,故光的偏振是光的波动性的又一例证。在垂直于传播方向的平面内,包含一切可能方向的横振动,且平均说来任一方向上具有相同...

光的偏振 polarization of light 振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振,它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标誌。光波电向量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象叫做光的偏振。只有横波才能产生偏振现象,故光的偏振是光的波动性的又一例证。在垂直于传播方向的平面内,包含一切...

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