為什麼說嚴格的磁學理論必須建立在量子力學基礎上?

時間 2021-05-31 19:24:31

1樓:苗艦艦

Bohr-von Leeuwen theorem對於經典系統,熱力學平衡態下,體系的磁化強度為零但是實驗上我們確實觀察到鐵磁性/反鐵磁性

所以磁性理論需要量子理論來解釋

2樓:

經典力學也不能解釋鐵磁性和反鐵磁性的產生. 主要是因為經典的磁矩相互作用無法給出如此大的磁矩耦合強度.

考慮乙個兩電子的庫倫相互作用如下所示

其中的係數是靜電相互作用的交疊積分. 如果考慮其中的交換項, 也就是的那些項, 得到的就是. 通過費公尺算符的對易關係和自旋算符的定義, 最終可以整理成

此時由於庫倫相互作用和量子化的對易關係, 就得到了自旋耦合, 這才是鐵磁性的產生機制.

綜上, 經典力學的庫倫相互作用過於簡單, 不能給出這個自旋耦合項, 也就解釋不了鐵磁性的產生機制.

3樓:

因為經典力學無法匯出物質有順磁性或抗磁性。

比如說我們知道乙個處於熱平衡態能量為U的系統,處於某一運動狀態的概率正比於。但是,磁場對於運動粒子不做功,也就是說磁場不影響U,繼而不影響速度分布,那麼熱平衡下加入磁場不會產生磁矩,有沒有磁場是一樣的!

這樣順磁性和抗磁性就產生不了,這個矛盾只能用量子力學解決(角動量的取值是分立的)。

核心的科學理論有什麼?

KSWP 核心的科學理論就是乙個方向性的問題,不是技術性問題。說簡單一點,理論就是乙個嚮導的意思。理論就是哲學,以此來證明某一件事是否可以做。如果你的方向 理論 錯了,那麼後面的技術人員就都會跟著全錯。比如說,如果你這個嚮導指引的方向錯了,此時哪怕我就是開著最先進的賓士寶馬和飛機,我也一定是走向深淵...

為什麼說只有用現象學理論研究存在的哲學才叫存在主義?

老楊 這個真是個好問題。我是這樣想,在傳統哲學中,存在是我們在回答某些問題後,得到的答案。所以我們對存在的認識,是基於我們提的問題。比如,亞里斯多德的那些範疇。只有當我們按照他的要求,對某個東西完成了考察,我們才算知道了那個存在。這個就是所謂的本質思維。本質是對映,是我們的某種認識得到的結果。黑格爾...

為什麼我國的理論數學 理論科學等基礎學科理論研究沒有其他科研方面在國際上那麼出色 看問題補充 ?

提問者不要在問題中預設立場,換句話說,先問是不是,再問為什麼。提問者大概既沒有做過基礎科學研究,也沒有在國外讀過書。首先,國內基礎科學理論的成就並不像你說的那麼少,你看到的少是因為你不是該領域的研究者。普通人能接觸到的科學理論大部分在19世紀之前,在此時期中國還沒參與到科學研究中來。建國以後國內已經...