汤玛斯进动

✍ dations ◷ 2025-12-06 18:59:26 #进动,量子力学

在量子力学中,汤玛斯进动是自旋角动量与轨道角动量相互作用的校正,由路维林·汤玛斯(英语:Llewellyn Thomas)提出的进动现象,背景基础为狭义相对论以及基本粒子具有自旋。

路维林·汤玛斯(英语:Llewellyn Thomas)于1914年提出汤玛斯进动,当时他所拥有的相关知识仅有德西特关于月亮的相对论性进动的论文,出现在亚瑟·爱丁顿发表的书中。

于1925年,汤玛斯以狭义相对论方式计算了原子精细结构的谱线分裂的进动频率。他发现落差为1/2这项因子,现在也称为汤玛斯半值(Thomas half)。

电子自旋的发现,其中相对论进动现象更加深了汤玛斯进动的重要性,也因此以汤玛斯为名以作纪念。

量子力学中,汤玛斯进动是自旋-轨道作用的修正。其考量了类氢原子中电子与原子核间的相对论时间膨胀效应。简要地说:具有自旋的粒子在加速时会发生进动,因为狭义相对论中洛伦兹变换是不可对易的。

傅科摆的摆荡平面发生旋转可以视为单摆在欧几里得空间的二维球面做平行移动。闵可夫斯基时空中,速度的双曲空间代表了一个三维(赝)球面,此球面具有虚数半径及虚数类时坐标。一自旋粒子于此相对论速度空间做平行移动导致汤玛斯进动,类似于傅科摆摆荡平面的旋转。在此二例子中的旋转角由曲率的面积分决定,与高斯-博内定理相符合。

汤玛斯进动也是傅科摆进动的修正项,在荷兰奈梅亨这样的纬度,其修正值为 ω 9.5 10 7 {\displaystyle \omega \approx 9.5\cdot 10^{-7}} 角秒/日。

相关

  • 无体腔动物无体腔动物是指体壁与消化管之间没有体腔而充满中胚层间质的动物。包括扁形动物门和纽形动物门,是最原始的两侧对称动物。
  • 英国君主政治主题英国君主(英语:Monarch of the United Kingdom)是英国及其海外领地的君主立宪制国家元首。君主的头衔为“国王”(King)或“女王”(Queen)。现任君主和国家元首为伊丽莎白二
  • 台中县台中县为中华民国已废止的行政区,位于台湾中部的台中彰化都会区内,以人口计曾为台湾第三大县,下辖3县辖市5镇13乡,县政府设于丰原市。2009年6月23日,行政院核准“台中县市合并改
  • 一语双关双关语,又称一语双关,是一种修辞方法,存在于各种自然语言中,是把词语真正的含义模糊化。双关语在一句话中会有很多种意思,使同一个句子可以理解成两种或多种截然不同的意思。利用
  • 朱兆莘朱兆莘(1879年-1932年12月10日)字鼎青,广东省花县赤坭黄沙塘村(今为巴江村)人。中华民国政治人物、外交官。朱兆莘生于一个书香门第,幼年学习刻苦,后来作为优廪生于广州广雅书院肄业
  • 孙基祯孙基祯(韩语:손기정;1912年8月29日-2002年11月15日),日治时期的朝鲜男子马拉松运动员,1936年柏林夏季奥运会男子马拉松项目冠军,是首位在奥林匹克运动会夺得金牌与奖牌的朝鲜半岛运
  • 朱塞佩·塞吉朱塞佩·塞吉(意大利语:Giuseppe Sergi;1841年-1936年)二十世纪初意大利人类学家,他的地中海人种概念是二十世纪初重要的种族理论。他出生于西西里岛墨西拿,首先学习法律,然后语言学
  • 任寿祺任寿祺(1880年11月18日-1949年),江西铅山永平八角井人。1893年,参加鹅湖书院甄别考试,列次等第一。1902年秋,于乡试落榜。1905年8月,通过县令朱炳光举行的选派留学生赴日的考试,后虽
  • 英寸汞柱英寸汞柱或英寸水银柱(符号:inHg和"Hg)是压强的量度单位。在美国,它仍然用于天气报告、制冷和航空,作为气压单位。它被定义为在32 °F(0 °C)和标准重力加速度下,1英寸高的水银圆
  • 诺唯真邮轮诺唯真邮轮 (Norwegian Cruise Line) 是一间邮轮公司,成立于1966年,总部设于美国佛罗里达州戴德县。现时连同最新加入之大洋邮轮及丽晶七海邮轮所拥有合共23艘已投入服务的邮