自旋

玻色子與費米子二:粒子特性

玻色子與費米子二:粒子特性 (Bosons and fermions Ⅱ: Particles qualities)/strong>
國立臺灣大學物理系 林惟淨

連結:玻色子與費米子一:理論來源

在上一篇文章中我們解釋了玻色子與費米子的理論來源,是由我們必須改寫多粒子狀態下全同粒子的波函數而得。延續著玻色子與費米子的主題,接下來在這篇文章中,我們則要介紹這兩種粒子的特性。

磁振造影

磁振造影 (Magnetic Resonance Imaging)
國立臺灣大學物理學系 鍾豪

磁振造影 (Magnetic Resonance Imaging) 是使用核磁共振 (Nuclear Magnetic Resonance) 的原理,所進行的非侵入性人體影像技術。其原理大致如下:水分子當中的氫原子在自然狀態下,自旋方向是隨機分布的(如圖一A),若施加一外加磁場,則氫原子的自旋方向會傾向與外加磁場一致,也就是能量較低的狀態(如圖一B)。

自旋

自旋 (Spin)
國立臺灣大學物理學系99級 沈于晴

日常生活中會看到 $$\mathrm{spin}$$ 這個字應該是在使用洗衣機脫水功能的時候吧!從字面上看起來,「自旋」似乎有「自轉」的意思。最初提出自旋概念之時,就是把電子當成如同地球般在自轉的一顆球。不過很快的科學家們便發現這種模型並不好。

現在物理學家們知道自旋是粒子內在(intrinsic)的性質。不論這顆粒子在任何位置,或者你對它外加任何的電場、磁場,它的自旋仍舊保持不變,並不會像地球的自轉有機會變快或變慢。自旋還有一個性質:它是個量子化的物理量,我們用自旋量子數 $$s$$ 來表示。$$s$$ 的值只允許為 $$\frac{1}{2}$$ 的整數倍。例如:每顆電子的自旋量子數都是 $$\frac{1}{2}$$。