大家好，如果您还对粒子的自旋怎么确定的不太了解，没有关系，今天就由本站为大家分享粒子的自旋怎么确定的的知识，包括粒子为什么会自旋的问题都会给大家分析到，还望可以解决大家的问题，下面我们就开始吧！

本文目录

1. 电荷是因为自旋产生的吗
2. 粒子的自旋怎么确定的
3. 粒子的自旋有几个
4. 为什么微观粒子都存在自旋，如果不自旋会怎么样

电荷是因为自旋产生的吗

题主你好。电荷和自旋无关。举几个反例就能说明：中微子有自旋，但无电荷；π+介子自旋为0，但有一个单位的正电荷。没有自旋但是携带电荷的，这种粒子多得很；反过来有自旋但是没有电荷的粒子也多得很。电荷和自旋是不同的物理机制所导致的，它们之间可以说没有任何关系。电荷来自于阿贝尔规范场——电磁场——的U(1)对称性（具体地说，是整体U(1)对称性破缺），而自旋和时空对称性有关。这两种对称性分别来自于不同的空间（前者纤维空间，后者是四维时空），因此没有关系。

下面，我简单解释一下电荷的来源。考虑自由电磁场（也就是没有电荷、电流的电磁场），那么U(1)规范性严格存在。但是如果存在与电磁场相互作用的某种守恒流，那么整体U(1)规范性就不成立。这句话也可以反过来理解：由于U(1)对称性的整体破缺，导致了某种守恒流的出现。这种守恒流与电磁场的相互作用耦合常数就是守恒流的电荷。该守恒流可以是标量场流，也可以是旋量场流。我们就会问，是什么原因导致了电磁场整体U(1)对称性的破缺呢？目前来说，只有唯象理论，缺少相应的动力学理论。这一点和粒子物理标准模型里面的对称性自发破缺导致规范玻色子带有质量是很相似的。我们目前也是只能唯象地理解质量起源，但是对其动力学原因还不清楚。

关于自旋，这个来自于时空对称性。我们知道狭义相对论具有洛伦兹协变性，凡是在洛伦兹变换下不变改变形式的量，叫做标量；凡是在洛伦兹变换下变换方式和时空坐标的变换方式一致的，叫做矢量，而与对偶坐标（可以理解为动量）变换一致的就叫做对偶矢量。对于经典狭义相对论，这些定义就足够了，我们可以借助线性扩张获得协变张量、逆变张量等定义。但是到了量子理论，还需要再定义一个量：旋量。旋量在洛伦兹变换下不按照上述规则变换，故经典狭义相对论里是没有旋量的。而量子化的狭义相对论里是有旋量的。旋量的定义我在这里就不提了，它可以追溯到欧拉时代。而关于旋量的对称理论却在比较晚的时期发展起来。这里面涉及到自旋群、克利福德代数等。

小结一下，电荷和自旋分属于两种不同的物理理论，它们没有必然关系。

粒子的自旋怎么确定的

自旋是一种内在性质，为粒子与生俱来带有的一种角动量，并且其量值是量子化的，无法被改变。我们只能通过测量其衰变产物来反推自旋。

粒子的自旋有几个

粒子中，自旋为整数的，最大自旋为4；自旋为半奇数的，最大自旋为3/2。电子的自旋是1/2，光子的自旋是1。

粒子自旋是指基本粒子（如电子）围绕本身的轴进行的迅速转动或这种粒子的体系在其轨道运动中的迅速转动，这种转动与可测量的角动量和磁距相对应。

为什么微观粒子都存在自旋，如果不自旋会怎么样

对于一个人的行为，可以简单的用“他就是这么一个人”来解释，也可以根据其生长的家庭??环境和大的社会背景来予以理解。

实际上，不只是人，自然界中的任何物体都不是完全独立和自由的，都会受到其存在的物理背景的影响与束缚。比如，任何物体的运动速度都是不能超过光速的，因为光速是量子空间的传播速度。

我们对于粒子自旋的认识也不例外，需要结合粒子的生成与其外部的环境来认识，而不是武断地将自旋归结为粒子的内在属性。因为，后者并没有给我们的认识带来更多的信息与知识。

在一百多年以前，人们对物质的认识是凭着直觉，认为物质是实体。比如，英国科学家?????汤姆逊提出了面包??加葡萄??干的模型，认为在原子的内部充满着质量并于其表层镶嵌着电子。

然而，新西兰人卢瑟福用阿尔法粒子轰击原子（金箔），其意外地发现，只有极少数的粒子被反射了回来。这说明，在原子的内部，其绝大部分空间都是空的，质量只集中在很小的区域。

后来，随着量子力学的发展，使我们逐渐地认识到，原子的体积仅只是电子高速运动所产生的封闭体系，即物质是不实的。

此外，在1900年，德国物理学家普朗克为了避免连续的能量会集中在能量高的紫外端辐射??即为了避免紫外灾变，在其新的黑体辐射公式中提出了一个常数h，该常数的量纲是粒子的角动量，具有相对于粒子能量的不变性。

这意味着，在我们的宇宙中，存在着不可再分的最小粒子。能量是关于粒子运动能力的度量，存在着最小粒子，表明能量是不连续的，进而消除了紫外灾变的预言。为了凸显这一最小粒子的不可再分的特性，我们就将该粒子命名为量子。

于是，我们获得了一个有机的量子宇宙观，离散的基态量子构成物理背景（空间），由高能量子组成的封闭体系就是物理对象即各种基本粒子（物质）。

于是，我们有理由相信，正是高速运动的粒子比如电子，相对于量子空间产生了屏蔽效应，从而形成了封闭体系。

于是，我们产生出了一个新的问题，即电子在原子中是以何种运动方式来对外产生屏蔽效应的？

显然，最为有效的屏蔽运动是电子在同一方向上的快速转动，由此形成了原子的自旋。这一推论与粒子的波动性并不矛盾，电子是以波动的方式围绕着原子核进行高速运动的。

反之，如果电子是完全无规运动的话，则原子不仅没有了自旋，其因运动所产生的屏蔽效应也会大打折扣，从而使作为封闭体系的原子解体，还原为更基本的粒子。

由于所有的物体，在本质上都是封闭体系。因而，这些物体，和原子一样，都是由更为基本的粒子在同一方向??上的高速运动所形成的自旋体，从而获得了稳定的存在。

OK，关于粒子的自旋怎么确定的和粒子为什么会自旋的内容到此结束了，希望对大家有所帮助。