8.2.2 运动电子自旋磁矩的计算

根据狭义相对论， m＝m₀/(1－v²/c²)^1/2

运动粒子康普顿波长

                λ₁＝h/mc

由运动粒子康普顿波长λ₁决定的粒子的电流环流半径

                R₁=λ₁/2π= h/2πmc=(h /2πm₀c) (1－v²/c²) ^1/2

                  =R₀(1－v²/c²) ^1/2                              (23)

随运动速度的增加而减小，但自旋频率

                ν＝mc²/h

随运动速度的增加而增加。这就保证了带电物质球的边界速度不超过光速，确保了量子力学

与相对论的相容性[8]。

如果用运动电子的环流半径R1 去计算运动电子的自旋磁矩，则有

                P_m=IdS= IπR₁²

                 ＝eh/4πm =(eh/4πm₀) (1－v²/c²) ^1/2

                 ＝p_0m(1－v²/c²) ^1/2                              (24)

运动电子的自旋磁矩随电子运动速度的增加而减小。这与狄拉克的结论完全相同。当

v=c 时 p_m =0，自旋磁矩等于零；v=c，R=0，电子变成了“点”，回到实四维时空质点描述。

质点无所谓转动，当然无所谓自旋，也无所谓自旋磁矩。可见，自旋、自旋磁矩是非点粒子

旋转场效应。这是对点模型的修改。相对论量子力学中的电子本质上不应是质点，它是自旋

是一种相对论效应的实质，也是双4 维时空量子力学描述的基本实验依据。