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(简答题)

假如把电子看成是一个电荷和质量均匀分布的小球,设其质量为m,电量为e,试用经典观点计算电子的自旋磁矩和自旋角动量的比值。

正确答案

设小球的半径为R,自旋角速度为ω,如图所示,小球的质量密度和电荷密度分别为

电荷元在旋转时产生圆电流为

该圆电流产生的磁矩为

电子自旋磁矩为

由角动量定义知,质量元的角动量为

电子自旋角动量为

所以,电子的自旋磁矩和自旋角动量的比值为

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