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为何光子的自旋决定了光的偏振? 第1页

  

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半经典模型解释如下。

考虑一个分布在有界区域的电磁场,角动量

其中

注意

其中

(我们考虑的空间不存在电荷分布)

所以

注意

(电磁场只分布在有限空间内)

所以

其中前一项含有轨道角动量算符 ,所以视为轨道角动量,后一项视为自旋角动量

考虑时谐波那么

自旋角动量的时间平均值

若 ,那么

注意能量 ,其中 可得

于是

能量为量子化的 ,可得

,可知左旋、右旋圆偏振光分别对应自旋为1,-1的光子。




  

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