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绝世奇才，法相谁识 ---------- 物理学家Wolfgang Ernst Pauli其人其事（三）

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我这外行最想了解的是泡利对电子自旋假说的认识过程。 -- 金唢呐 - (0 Byte) 2010-7-18 周日, 下午9:47 (240 reads)

断章师爷
[个人文集]

加入时间: 2009/08/25
文章: 615

经验值: 27036

标题: 在上世纪初， (332 reads) 时间: 2010-7-19 周一, 下午2:04

作者：断章师爷 在驴鸣镇发贴, 来自 http://www.hjclub.org

在上世纪初，大量实验结果就表明电子数为偶数的原子和分子比较稳定。Niels Bohr提出稳定的壳层结构是电子数为2,、8和18……等。当时，这个规律只是基于经验。1925年Pauli试图根据原子光谱解释Zeeman效应，他在 E.C.Stoner的一篇文章中得到启发，处于外界磁场中的碱金属的光谱中的简并能阶都分离开来，使得壳层中的电子数与主量子数相同的对应惰性气体的壳层电子数相同。这使得Pauli意识到如果用4个量子数来描述的电子状态的话，那么复杂壳层电子数能够还原为每种状态为“1”的简化规律，也即一个原子中没有任何两个电子可以拥有完全相同的量子态。为此，他引入了一个称为双值量子自由度(two-valued quantum degree of freedom)的概念，即可以有2个取值的量子数，等同于后来Samuel Goudsmit 和 George Uhlenbeck 提出的电子自旋。
期间还有这样一段历史：Ralph Kronig于1925年就提出电子的自转想法，当Pauli听到这个想法时，立即予以严厉的批驳，他认为为了自转产生，必须具有足够的角动量，电子的假想表面必须以超过光速运动。这将违反相对论。正是由于泡利的批评，Kronig决定不发表他的想法。

作者：断章师爷 在驴鸣镇发贴, 来自 http://www.hjclub.org

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