シュテルン＝ゲルラッハの実験との関係
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/07/07 08:20 UTC 版)
「パウリ方程式」の記事における「シュテルン＝ゲルラッハの実験との関係」の解説
スピノルの2成分はいずれもシュレーディンガー方程式を満たす。外部磁場 B {\displaystyle \mathbf {B} } がかかっているとき、粒子のパウリ方程式は： Pauli equation (B-field) i ℏ ∂ ∂ t | ψ ± ⟩ = ( ( p − q A ) 2 2 m + q ϕ ) I | ψ ⟩ ⏟ S c h r o ¨ d i n g e r e q u a t i o n − q ℏ 2 m σ ⋅ B | ψ ⟩ ⏟ S t e r n − G e r l a c h t e r m {\displaystyle \underbrace {i\hbar {\frac {\partial }{\partial t}}|\psi _{\pm }\rangle =\left({\frac {(\mathbf {p} -q\mathbf {A} )^{2}}{2m}}+q\phi \right)\mathbb {I} \mathbf {|} \psi \rangle } _{\mathrm {Schr{\ddot {o}}dinger~equation} }-\underbrace {{\frac {q\hbar }{2m}}{\boldsymbol {\sigma }}\cdot \mathbf {B} \mathbf {|} \psi \rangle } _{\mathrm {Stern-Gerlach\,term} }} となる。ここで I = ( 1 0 0 1 ) {\displaystyle \mathbb {I} ={\begin{pmatrix}1&0\\0&1\\\end{pmatrix}}} は 2 × 2 {\displaystyle 2\times 2} の恒等演算子。 シュテルン＝ゲルラッハ項は価電子数1の原子のスピン方向に対して有効になり得る（例えば不均一な磁場中を進む銀原子）。 これと類似して、この項は異常ゼーマン効果に見られるように、磁場によるスペクトル線（エネルギー準位に対応する）の分裂を生じさせる原因にもなる。
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