将斯特恩-盖拉赫实验引入大学物理教学

论文摘要

本文从最基本的物理概念出发,较为详尽地梳理了斯特恩-盖拉赫实验的基本事实。尝试着在不脱离大学物理知识范畴的前提下,让斯特恩-盖拉赫实验成为大学物理的教学内容之一。

论文目录

• 1 载流线圈的磁矩以及载流线圈在磁场中的受力和运动
•   1.1 载流线圈磁矩的概念
•   1.2 载流线圈在均匀磁场中的受力和运动
•   1.3 载流线圈在非均匀磁场中的受力和运动
•   1.4 无限小的载流线圈在非均匀磁场中的运动轨迹
• 2 氢原子的磁矩以及氢原子在磁场中的受力和运动
•   2.1 玻尔氢原子模型
•   2.2 氢原子的电子轨道角动量和电子的轨道磁矩的关系
•   2.3 玻尔-索末菲理论
•   2.4 氢原子在磁场中的受力分析
• 3 斯特恩-盖拉赫实验以及对之的几种解释
•   3.1 实验装置
•   3.2 经典理论对于实验结果的预期
•   3.3 旧量子理论对于实验结果的预期
•   3.4 量子力学对于实验结果的解释
•     3.4.1 量子力学对于实验结果的大体解释
•     3.4.2 大学物理中的量子力学基本概念
•       1) 薛定谔方程
•       2) 电子自旋
•     3.4.3 量子力学对于实验结果的严格解释框架
• 4 将斯特恩-盖拉赫实验引入大学物理的主要困难
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 汪亚平,宁长春,次仁尼玛,刘当波

关键词: 斯特恩盖拉赫实验,磁矩,电子自旋,量子力学

来源: 物理与工程 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,社会科学Ⅱ辑

专业: 物理学,高等教育

单位: 西藏大学理学院实验中心,西藏大学理学院物理系,上海交通大学物理与天文学院

基金: 国家自然科学基金项目(11665022)资助,西藏自治区教育科学“十三五”规划2017年度课题XZJKY21731资助,教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会2017年高等学校教学研究项目DWJZW201701xn资助

分类号: O4-4;G642

页码: 3-11+33

总页数: 10

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