自旋为12

请先看我做的里的最后一段话，要想更深入一些了解可继续看上的推算部分以及下面的一些说明。

粒子的自旋是粒子固有的角动量，是其内禀的属性，每种粒子都有其固定的大小不会改变。在数值上，粒子的自旋角动量S=[s(s+1)]^(1/2)h'（其中s是自旋量子数，电子质子中子的s=1/2，光子的s=1，介子的s=0；h'=h/(2π)，h是普朗克常数）。s是整数还是半整数对粒子的统计性影响很大，著名的泡利不相容原理本质上就是s为半整数的粒子遵循费米-狄拉克统计。 粒子自旋通常都会使它带有磁矩，这样它就像一块小磁铁，在有梯度的磁场中它就会受力偏转（打到接收屏上后一般都明显地分为上下两条曲线，不是连续的一片）。这应该属于间接测自旋吧。自旋不仅在大小上是固定不变的，它在空间的任意方向上的投影的大小也只能取两个固定的数值——±sh'。这两点都与宏观物体的旋转大不相同，后者的角动量不论是总的大小还是它在某方向上投影的大小都是连续可变的，而粒子则是固定的或量子化的。由于粒子没有“形状”和“大小”，其“自转线速度”和“自转角速度”都是没有意义的。 粒子的自旋是除了它的三维外部空间的自由度以外的内部空间的第四个自由度，这个自由度上只有±sh'这两个分立的取值。不像空间坐标那样可以连续取值。最初是实验逼得人们认识到这一点的，后来狄拉克构建了著名的狄拉克方程，这是一个关于自由带电粒子的满足狭义相对论要求——在洛仑兹变换下不变的波动方程，它自动给出了电子的自旋及其分量的分立取值。 量子力学给出的诸多结论连同量子力学本身都是匪夷所思的。玻尔曾说：“如果谁没被量子力学搞得头晕，那他就一定是不理解量子力学。”爱因斯坦说：“我思考量子力学的时间百倍于广义相对论，但依然不明白。”费曼说：“我们知道它如何计算，但不知道它为何要这样去计算，但只有这样去计算才能得出既有趣又有意义的结果。”（原话可能有出入，大意如此） 来看看数学上是怎样描述自旋的！尽管看完之后仍不免糊涂，但我想那会是有一些启发作用的，若还能从中体会到数学的奇妙就更好了。 量子力学认为物理系统的一切信息都已包含在确知的波函数Ψ中，为了提取其中的有用信息，量子力学把所有在它看来是有意义的物理量都“重塑”为相应的算符——一系列四则运算复数运算微分运算矩阵运算等运算规则的序列，然后将算符F作用在Ψ上，找到适当的Ψ（这样的Ψ一般都不只一个）使得：FΨ=fΨ（F是相同的情况下，满足上述关系的Ψ可有多个，每个Ψ可对应着不同的实数f；这样的Ψ称为本征函数，f称为本征值），那么，f就是F所对应的物理量在测量时可能测得的数值，测得f的概率可由与f对应的Ψ算出。（自旋的计算事例见，其中有涉及到“自旋为1/2的粒子是怎么能转两圈才能和不转一样”的问题。）

斯特恩早年的研究是在理论物理领域，在统计热力学与量子理论方面有一些重要论文；从1919年他开始转向实验物理，由他研发和使用的分子束方法成为研究分子、原子、原子核性质的有力工具，该方法最初的意图是为了证明气体速率分布的麦克斯韦定律 。1922年他同瓦尔特·盖拉赫合作，做了磁场对磁矩的作用力使原子发生偏转的斯特恩-盖拉赫实验，而后又测量了包括质子在内的亚原子粒子的磁矩；1929年的氢、氦射线衍射实验是对原子和分子的波性质的精彩演示 。

“……不考虑磁矩在磁场中还受到力矩的作用而会旋转”确实不太合理，但我看是属于简化问题的比较合理的说法。考虑的话，说明会更复杂，但不改变问题实质。

“……转至平行或反平行于磁场的取向”这是成问题的！按经典力学应该只会转至平行的取向，而不会转至反平行的方向！（除非开始的取向就是绝对反平行的，但这应该是极罕见的）

按你“如果旋转得很快”的假设，应该只有上面一条，而不会是实际的上下两条！“如果旋转得很慢”，则就是书上说的那样连续分布；“如果是以中等速度旋转”，则仍是连续分布，只是越靠上面分布越密集。总之，不论以怎样的速度旋转都得不到实验所得的上下两条的结果——经典方法确实是失效的。

这是从中摘录部分：“由于非均匀磁场可将不同自旋取值的银原子束分开，因此斯特恩-盖拉赫实验装置可看作是自旋的过滤器，比如沿z方向的非均匀磁场可将和的自旋分开，同样沿x方向的非均匀磁场可将和的自旋分开等等。”http://baikebaiducom/linkurl=E9DkBIUf3dp037GaC829j8_ncG7JA-GaWYqVKdoBDizNLCV3NlDKfWGYs35SmTdPjK6KOwzEUJDLQvXXwbB3La

建立量子力学的一些重要实验有:

薛定谔的猫是一个思维实验，有时被描述为一个悖论，由奥地利物理学家埃尔温·薛定谔于1935年设计。它说明了他所看到的问题，即应用于日常物体的量子力学的哥本哈根解释。场景中，一只猫可能同时活着和死去，这种状态被称为量子叠加，它与随机的亚原子事件联系在一起，这可能发生，也可能不发生。

阿夫沙尔实验是一个光学实验，由哈佛大学的Shahriar Afshar于2004年设计并实施，是量子力学双缝实验的一个变种。该实验显示，位于干涉图样节点上的一组导线不会改变光束，从而提供了光子通过该装置的两条路径中的哪一条的信息，同时可以观察到两条路径之间的干涉。

贝尔测试实验或贝尔不等式实验是为了证明量子力学中纠缠现象的某些理论结果在现实世界的存在而设计的，这是不可能发生的，根据世界的经典图像，以局部实在论的概念为特征。在局部现实主义下，在分离的物理系统上执行的不同测量结果之间的相关性必须满足某些约束，称为贝尔不等式。

戴维森-杰默实验是美国物理学家克林顿·戴维森和莱斯特·杰默在1923 - 1927年间进行的一个物理实验，该实验证实了德布罗意假说。1924年由路易斯·德·布罗意提出的这一假说认为，物质的粒子，如电子，具有波的性质。

双缝实验证明了光和物质可以同时显示经典定义的波和粒子的特性;此外，它还显示了量子力学现象的基本概率本质。这个实验是由托马斯·杨在1801年完成的，有时也被称为杨的实验。

Elitzur - Vaidman炸弹测试问题是一个思想实验，最早由Avshalom Elitzur和Lev Vaidman在1993年提出。奥地利因斯布鲁克大学的Anton Zeilinger、Paul Kwiat、Harald Weinfurter、Thomas Herzog和Mark A。

弗兰克-赫兹实验是第一次通过电测量清晰地展示了原子的量子性质，从而“改变了我们对世界的理解”。1914年4月24日，詹姆斯·弗兰克和古斯塔夫·赫兹在一篇论文中向德国物理学会提出了这一观点。

马赫-曾德尔干涉仪是一种用来确定由单一光源分裂出的两束准直光束之间的相对相移变化的设备。干涉仪已经被用来测量由样品或其中一条路径长度变化引起的两束光之间的相移。

量子擦除实验是一个展示量子力学几个基本方面的干涉仪实验，包括量子纠缠和互补。

斯特恩-格拉赫实验是一个重要的粒子偏转实验。这个实验常被用来说明量子力学的基本原理。

惠勒的延迟选择实验实际上是由约翰·阿齐布尔德·惠勒(John Archibald Wheeler)提出的几个思维实验，其中最著名的出现在1978年和1984年。这些实验试图确定光是否以某种方式“感知”了双缝实验中的实验设备，它将通过它，并调整它的行为，以适应它的适当的确定状态，或者光是否保持在一种不确定状态，既不是波也不是粒子，并以一种波一致的方式或一种粒子一致的方式来回答这些问题这取决于提出这些问题的实验安排