司今(jiewaimuyu@126.com)
现代物理学已证明,一个电子不但有质量属性,还有电荷和自旋磁矩属性,那么,如果将二个电子放在一起,它们之间会产生哪些力效应呢?
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我们知道,质量具有万有引力属性,由于太弱,我们这里可以不考虑;如果仅从电子的电荷属性和磁矩属性考虑,可以看出,当二个电子靠近时,会形成二种明显的力作用,即负电荷之间的库伦斥力作用和自旋磁矩之间的库伦磁荷力作用,即形成超导理论中“库珀对”形式。
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由于电子自旋磁矩有偶极性,当二个电子靠近时,则一个电子自旋轴可以因为另一个电子的自旋磁矩的影响而产生“颠倒”,即二个电子自旋磁矩可以形成“N-S、S-N”相互吸引的磁“电子对”形式,这个“电子对”磁矢量对外显示为0.
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但由于二电子之间还有负电荷相斥力作用,因此二个电子之间又不可能靠得太近。
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比如“电子堆积效应”中,电子堆积体整体不会对外显示出磁性,但在内部各电子之间的自旋磁矩则可以相互吸引,使得电子之间不会因电荷斥力作用而无法产生“堆积”。
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再如“阴极射线”,当它被从发射枪发出时,电子束之所以不会因电子之间的电斥力而迅速产生扩散而变“胖”,这主要还是因为电子束中的电子自旋磁矩间有相互吸引性,故制约了电子之间的电荷斥力“无限扩散”之作用,即当电子电荷斥力与自旋磁矩引力达到平衡时,它们在空间流动状态就处于稳定,从而维持电子流束的“线形态”稳定性。
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另外,我们还可以发现,当二个电子结合成对,它们整体不对外显示磁性,这时用外力将它们分开到相距很远的地方,则一个电子的自旋磁矩与另一个电子的自旋磁矩仍会保持磁极相反性,当我们对一个电子的磁矩磁极进行颠倒时,处于远方的另一个电子的自旋磁矩磁极也就会跟着翻转,这可能就是量子力学所描述的“纠缠”现象吧。
同时也说明,超导理论中的“库珀对”也正是二个自旋磁矩相反的电子依靠磁力而结合成对的结果。
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以上只是“就事论事”,纯为理论推理,不妥之处,望大家友善交流,分享格物思考之美,谢谢!
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