معادلة باولي
المحتويات
قبل الخوض في التفاصيل، تعود معادلة باولي في ميكانيكا الكم (بالإنجليزية: ) إلى العالم الفيزيائي النمساوي ولفجانج باولي وهي تصف حركة جسيم ذو عزم مغزلي مساوي 1/2 ، مثل الإلكترون يتحرك ببطء في مجال كهرومغناطيسي بحيث تكون كل من طاقة المجال وطاقة الحركة صغيرتان بالمقارنة بكتلة السكون للإلكترون . ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.
معادلة باولي:
في المعادلة تعني :
- الجزء الخاص بزخم الحركة ,
- شحنة الجسيم
- كتلة الجسيم,
- جهد كهربي غير متجه ,
- جهد متجه,
- معامل لاندي,
- مصفوفات باولي,
الدالة الموجية المعتمدة على المكان للجسيم (الإلكترون)،
وفي هذا السياق، ففضلًا عن معادلة شرودنجر وأجزائها التي تحتوي على مواصفات جسيمات بدون عزم مغزلي فتحتوي معادلة باولي على جزء يختص بربط العزم المغزلي للإلكترون مجال مغناطيسي وهو تآثر لم يمكن حسابه بالميكانيكا التقليدية الكلاسيكية . وأمكن عن طريق إدخال هذا الجزء في المعادلة إلى حساب حركة ذرة الفضة في تجربة شترن-جيرلاخ وفهمها. فعد مرور شعاع من ذرات الفضة في مجال مغناطيسي غير متساوي، فإن الذرات بعد مرورها خلال المجال المغناطيسي تنحرف مكونة شعاعين بدلا من شعاع واحد ، وهذا الانفصال يحدث بحسب اتجاهي العزم المغزلي للذرات ، الذي هو أصلا إلى العزم المغزلي للإلكترونات وما يقترن به من عزم مغناطيسي.
معامل العزم المغزلي,
مجال مغناطيسي.
بطريقة أقوى من ربطها بالعزم الزاوي المداري
علاوةً على ذلك، وتنطبق القيمة المعينة نظريا مع نتائج التجارب التي أجريت على الإلكترون بدقة عشرة أرقام متساوية .
- اقرأ كذلك
- ميكانيكا الكم
- ثابت كوري
- مغناطيسية حديدية
- مغناطيسية مسايرة
- مغناطيسية معاكسة
- نصف قطر بور
- تموج كمومي
- مبدأ عدم التأكد
- تحلل ألفا
- حالة قاعية
- حالة إثارة
وعلى صعيد آخر، كما يمكن استنباط معادلة باولي من معادلة ديراك مع اهمال مؤثرات النظرية النسبية الخاصة فيها ، حسيث أنها تصف حركة جسيمات أولية لها عزم مغزلي 1/2 سواء لها شحنة أم لا .وبذلك تتنبأ معادلة ديراك بالقيمة لمعامل المغناطيسية الدوارة . وتصحح ديناميكا كهرتحريك الكم هذه القيمة بالقيمة :
في حالة مجال مغناطيسي منتظم ضعيف
وفي هذا السياق، تربط معادلة باولي بين العزم المغزلي للإلكترون و معامل لاندي (معامل المغناطيسية الدوارة)
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟