1樓：木子豐**
所謂「自旋為1/2的粒子轉兩圈才能和不轉一樣」的說法，其實是存在誤解——並不是粒子本身轉兩圈，而是代表粒子狀態的波函式的方位角φ 要改變720°（即轉過兩圈）才能與原來相等。
量子自旋為1/2.這代表什麼含義？
2樓：來自中川古鎮和氣的鵝掌楸
量子自旋為1/2，在量子物理中，自旋1/2表示一粒子所具有的內稟角動量（自旋）為h/2，h是約化普朗克常數，其中包括了電子，質子，中子，中微子與虧子（夸克）。自旋-1/2粒子在量子統計上屬於費米子，並遵守泡利不相容原理。
自旋為1/2
3樓：宇筠鋒
請先看我做的**裡的最後一段話，要想更深入一些瞭解可繼續看**上的推算部分以及下面的一些說明。
粒子的自旋是粒子固有的角動量，是其內稟的屬性，每種粒子都有其固定的大小不會改變。在數值上，粒子的自旋角動量s=[s(s+1)]^(1/2)h'（其中s是自旋量子數，電子質子中子的s=1/2，光子的s=1，介子的s=0；h'=h/(2π)，h是普朗克常數）。s是整數還是半整數對粒子的統計性影響很大，著名的泡利不相容原理本質上就是s為半整數的粒子遵循費米-狄拉克統計。
粒子自旋通常都會使它帶有磁矩，這樣它就像一塊小磁鐵，在有梯度的磁場中它就會受力偏轉（打到接收屏上後一般都明顯地分為上下兩條曲線，不是連續的一片）。這應該屬於間接測自旋吧。自旋不僅在大小上是固定不變的，它在空間的任意方向上的投影的大小也只能取兩個固定的數值——±sh'。
這兩點都與巨集觀物體的旋轉大不相同，後者的角動量不論是總的大小還是它在某方向上投影的大小都是連續可變的，而粒子則是固定的或量子化的。由於粒子沒有「形狀」和「大小」，其「自轉線速度」和「自轉角速度」都是沒有意義的。
粒子的自旋是除了它的三維外部空間的自由度以外的內部空間的第四個自由度，這個自由度上只有±sh'這兩個分立的取值。不像空間座標那樣可以連續取值。最初是實驗逼得人們認識到這一點的，後來狄拉克構建了著名的狄拉克方程，這是一個關於自由帶電粒子的滿足狹義相對論要求——在洛侖茲變換下不變的波動方程，它自動給出了電子的自旋及其分量的分立取值。
量子力學給出的諸多結論連同量子力學本身都是匪夷所思的。玻爾曾說：「如果誰沒被量子力學搞得頭暈，那他就一定是不理解量子力學。
」愛因斯坦說：「我思考量子力學的時間百倍於廣義相對論，但依然不明白。」費曼說：
「我們知道它如何計算，但不知道它為何要這樣去計算，但只有這樣去計算才能得出既有趣又有意義的結果。」（原話可能有出入，大意如此）
來看看數學上是怎樣描述自旋的！儘管看完之後仍不免糊塗，但我想那會是有一些啟發作用的，若還能從中體會到數學的奇妙就更好了。
量子力學認為物理系統的一切資訊都已包含在確知的波函式ψ中，為了提取其中的有用資訊，量子力學把所有在它看來是有意義的物理量都「重塑」為相應的算符——一系列四則運算複數運算微分運算矩陣運算等運算規則的序列，然後將算符f作用在ψ上，找到適當的ψ（這樣的ψ一般都不只一個）使得：fψ=fψ（f是相同的情況下，滿足上述關係的ψ可有多個，每個ψ可對應著不同的實數f；這樣的ψ稱為本徵函式，f稱為本徵值），那麼，f就是f所對應的物理量在測量時可能測得的數值，測得f的概率可由與f對應的ψ算出。（自旋的計算事例見**，其中有涉及到「自旋為1/2的粒子是怎麼能轉兩圈才能和不轉一樣」的問題。）
4樓：匿名使用者
為什麼有這樣的特性，這得問上帝去，不過我可以幫你理解轉兩圈怎麼回事。
你做一根麥比烏斯圈，用一根長紙條，扭轉180度後粘成一個圈。
(baidu百科關於麥比烏斯圈的介紹
可以看到，當你在某一面走過一圈後，回到的並不是它原來的起點，而是起點的背面，只有轉過兩圈之後才回到原點。這就類似於自旋1/2。
至於為什麼物理學家說電子自旋1/2，那是由實驗結果得到的。除了電子之外，質子、中子的自旋也是1/2。
希望這對你有幫助。
5樓：匿名使用者
在量子力學中，自旋是與粒子相關的內稟角動量。自旋角動量是系統的一個可觀測量，它在空間中的三個分量和軌道角動量一樣滿足相同的對易關係。每個粒子都具有特有的自旋。
粒子自旋角動量遵從角動量的普遍規律（如圖），s為自旋角動量量子數 ，s＝ 0，1/2， 1，3/2，……。自旋為半奇數的粒子稱為費米子，服從費米 - 狄拉克統計；自旋為0或整數的粒子稱為玻色子，服從玻色-愛因斯坦統計 。複合粒子的自旋是其內部各組成部分之間相對軌道角動量和各組成部分自旋的向量和，即按量子力學中角動量相加法則求和。
已發現的粒子中，自旋為整數的，最大自旋為4；自旋為半奇數的，最大自旋為3/2。 電子的自旋是1/2，光子的自旋是1。
斯特恩-蓋拉赫實驗是自旋概念的實驗基礎。
基本粒子(如電子)圍繞本身的軸進行的迅速轉動或這種粒子的體系在其軌道運動中的迅速轉動,這種轉動與可測量的角動量和磁距相對應。
6樓：櫻靈含
自旋不是巨集觀意義上的自主旋轉，而是表達微觀世界基本粒子所處空間的扭曲度。在這樣的空間，基本粒子轉兩圈才跟原來一樣很正常！因為那裡的空間被扭曲了。
我考慮了很久沒想明白
即可以想象成是兩個旋轉的疊加.
7樓：幫助民間科學家
你是看時間簡史看到的自旋為1/2不是轉兩圈和原來一樣，那是在科普上可以這樣理解，事實上自旋涉及不到粒子的轉動，只是象質量電荷一樣是粒子的固有性質。
8樓：匿名使用者
自旋在非相對論量子力學裡是直接作為實驗事實引入的, 因為薛定諤方程沒能包含自旋.(因為自旋純粹是量子效應) 自旋在相對論量子力學裡是被包含在狄拉克方程裡的, 可以解出來的
自旋為1/2的東西是怎麼存在的啊??
9樓：
日常生活中就有啊，比如自旋為1/2的u盤，插不進去轉一下還是插不進去，再轉一下就插進去了
10樓：
拿一張紅桃a,你要水平地轉一圈,才能看到和原來一樣的（自轉是1）。而紅桃j、q、k等只需要轉半圈（自轉是2）。但奇特的是，有些微觀粒子需要轉兩圈才行（自轉是1/2）。
確實很奇怪！！~~~
11樓：
某些微觀的粒子是這樣的，這是數學上計算的結果，直觀上比較難理解。
12樓：
真奇妙，天知道它在轉圈的時候發生了什麼
自旋是怎麼一回事，這個到底是什麼意思
13樓：漫步天涯海角
陀螺玩過麼？陀螺旋轉就是自旋。其實，所有自由的物體（剛體）如瓶子等，都可能圍繞自身的某個軸旋轉，即都可以自旋，但由於實際有各種阻力，會自己停下來。
旋轉的速度大小，叫自旋角動量，簡稱自旋。若把這些物體放在沒有任何阻力的太空，給一個初始的力矩來啟動其自旋，他們將一直以一個恆定的自旋角動量永遠轉動下去。太空中所有物體都會自旋，如地球太陽，星系。
同樣，電子，質子也會有自旋，這和巨集觀物體轉動一個道理。但令人驚奇的是實驗測量電子質子的自旋角動量不是任意的而是：1/2 * hbar,簡稱自旋是1/2。
進一步發現所有粒子都有自旋，其大小不是1就是1/2，或3/2的（光子是1）。這些粒子自旋大小和特性用經典力學無法解釋，只能用量子力學解釋。所以，粒子自旋被看作粒子的量子屬性。
14樓：苅萱
自動旋轉 o(∩_∩)o...
微觀粒子的自旋及自旋為1/2的通俗含義是什麼？
15樓：爻無殤
自旋不是像巨集觀那樣轉的，只是用來描述粒子的一種固有屬性，就是自旋角動量，最多表現為和磁場作用
通俗理解是這樣的，自旋為0的粒子從各個方向看都一樣，就像一個點。自旋為1的粒子在旋轉360度後看起來一樣。自旋為2的粒子旋轉180度，自旋為1/2的粒子必須旋轉2圈才會一樣。
自旋為1/2
16樓：王國的索拉
在旋轉2周後會與原來的一樣
17樓：
有關基本粒子和自然力章節裡會講的．自旋的3種形式．（接下來是載自霍金的＜時間簡史＞）
波粒二象性，包括光和引力的宇宙中的一切都能以粒子來描述。這些粒子有一種稱為自旋的性質。自旋可以設想成繞著一個軸自轉的小陀螺。
但這可能會引起誤會，因為量子力學告訴我們，粒子並沒有任何很好定義的軸。粒子的自旋真正告訴我們的是，從不同的方向看粒子是什麼樣子的。一個自旋為0的粒子像一個圓點：
從任何方向看都一樣（圖5.1－a）。而自旋為1的粒子像一個箭頭：
從不同方向看是不同的（圖5.1-b）。只有把當它轉過完全的一圈（360°）時，這粒子才顯得是一樣。
自旋為2的粒子像個雙頭的箭頭（圖5.1－c）：只要轉過半圈（180°），看起來便是一樣的了。
類似地，更高自旋的粒子在旋轉了整圈的更小的部分後，看起來便是一樣的。所有這一切都是這樣的直截了當，但驚人的事實是，有些粒子轉過一圈後，仍然顯得不同，你必須使其轉兩整圈！這樣的粒子具有1／2的自旋。
圖a為一圓點
圖b為牌裡的黑桃a
圖c為牌裡的紅心q
圖d為2個圈子～～．．．
宇宙間所有已知的粒子可以分成兩組：組成宇宙中的物質的自旋為1/2的粒子；在物質粒子之間引起力的自旋為0、1和2的粒子。物質粒子服從所謂的泡利不相容原理。
這是奧地利物理學家沃爾夫岡·泡利在2023年發現的，他並因此獲得2023年的諾貝爾獎。他是個模範的理論物理學家，有人這樣說，他的存在甚至會使同一城市裡的實驗出毛病！泡利不相容原理是說，兩個類似的粒子不能存在於同一個態中，即是說，在不確定性原理給出的限制內，它們不能同時具有相同的位置和速度。
不相容原理是非常關鍵的，因為它解釋了為何物質粒子在自旋為0、1和2的粒子產生的力的影響下不會坍縮成密度非常之高的狀態的原因：如果物質粒子幾乎在相同位置，則它們必須有不同的速度，這意味著它們不會長時間存在於同一處。如果世界創生時不相容原理不起作用，夸克將不會形成不相連的、很好定義的質子和中子，進而這些也不可能和電子形成不相連的、很好定義的原子。
所有它們都會坍縮形成大致均勻的稠密的「湯」。
18樓：銀河帆影
那是電子本身的一個特徵。
在經典物理中，電子是點粒子，轉幾圈都是一樣的。「王國的索拉」的回答是《時間簡史》裡的說法，只是一個形象地說法。
量子力學中自旋的原理！求具體模型！ 1自旋和自轉究竟有什麼不同？ 看過一種解釋，說是一個粒子，假設
19樓：匿名使用者
這個自旋是說角動量大小，
巨集觀物體的角動量是連續變化的，但是微觀粒子的角動量只能有幾種值，是量子化的，
它們之間是跳躍式變化的。
20樓：
你是在科普書上看到的吧.這個問題解釋起來有些抽象.量子力學中的自旋並不是像地球自轉那樣的實際轉動,實際上它是一個表徵粒子屬性的物理量,就像粒子的質量、電荷量一樣,你用眼睛是看不到的.
只不過它恰好有角動量(經典物理中用來描述物體自轉)的量綱,所以就叫它自旋.上面那種解釋是一種類比,是為了讓它形象化,其實道理就像是我們用陰陽來描述電荷一樣,電荷的正負與生物的性別有類似之處,我們也完全可以把電荷的電性叫做電荷的性別.至於泡利原理麼,詳解的話要用到量子力學的概念,簡單的說的話就像同性電荷相互排斥一樣.
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