磁力矩_磁力矩方向_磁力矩公式(4)

电子1/2自旋是人们根据量子力学自旋磁矩定义延伸出来的概念，是没有经过科学验证、观察到的假设推断，即谁也没有从实验中看到电子真的需要自旋720°才会恢复原来模样；就目前实验条件来看，能够真正观察到电子自旋720°才完成自旋一周运动几乎是不可能的，因此，电子1/2自旋观点只能算是一种纯假说，这种假说的真实性值得怀疑，希望广大物理学研究者能够关注这个假说的合理性解读并予以可靠地验证。

5.3 量子力学磁矩与线圈及线圈粒子磁矩的区别

在电磁学中，载流线圈在磁场中所受安培力的力偶矩是 ,则线圈磁矩是 ,这与 并不一致，不但 与涵义不同，且相差2倍；虽线圈内单电荷磁矩与“质-电系”中电子磁矩在数学表达形式上相同，即都表示单电荷在磁场中所受的洛伦兹力到转动中心间距离之积与磁场的比值，即、，但它们的含义不同：线圈内单电荷的洛伦兹力 方向与线圈旋转半径 不在同面上垂直，是力矩概念，“质-电系”中电子所受洛伦兹力方向与其绕核公转半径 在同面上共线，是势能概念。

不过，这里要强调一点，在电子绕原子核运动中，电子磁矩是与其势能相关，依据动势能守恒原理，它与电子绕原子核运动的动能应是对应的，但这种对应不同于我们目前的动能定义，而是目前动能定义的二倍，即，则有。

可见，量子力学电子自旋磁矩概念就是电子在原子核磁场中所具有的磁势能与中心磁场之比，即，这与线圈磁矩概念有本质区别，线圈磁矩概念是线圈内电流在磁场中产生安培力而形成线圈的力偶矩与磁场之比，即。

6 角动量与力矩、电矩和磁矩的关系

角动量也是描述物体转动所引入的概念，它是指一个物体绕中心点(体)作圆周运动时，其质量、速度、与它到中心点的距离之积，即；但这里要注意：速度 与半径是在同面内构成垂直关系的。如果将角动量与其公转时间相结合，则有 。

是牛顿用于定义力概念的数学表达式，它是指在内使 物体产生的速度变化时外界所给予物体的作用力大小，这个力的方向与v一致，即它是用于描述物体作直线运动时力的数学公式；但在圆周运动中，v的大小不但不随t变化，且力方向也不与向心力或离心力方向一致，它是用于描述物体作曲线运动时力的数学公式。因此说，牛顿力与惠更斯力有着不同的含义和适于领域，牛顿力 不适于描述圆周和曲线运动。磁力矩

圆周运动的向心力是、 或，那么所描述的力如果要与牛顿力学的“作用与反作用力”相对应，则它应被看作是一种离心力，即在圆周运动中绕体企图保持直线运动状态所表现出来的对向心力的反抗作用，这正是爱因斯坦广义相对论中所描述的“曲率张量”概念的意义所在。“匀速圆周运动的天体所受万有引力的大小正好等于其惯性离心力的大小，且处于稳定的惯性运动状态”[8] ，这说明圆周运动可被可作是一种惯性运动状态。

在由引力场构成的圆周或椭圆运动系统中，绕体相对于中心点（体）运动则没有力矩概念存在，只有角动量或势能概念存在。

7 总结：

7.1、力矩、电矩、磁矩都是描述物体转动的量，三者在本质上有不同含义，电磁学中，磁矩概念是牛顿力学中力矩概念的延伸；量子力学中，磁矩概念是势能概念的延伸，角动量也是势能概念的延伸。

7.2、经典力学中的力矩、经典电磁学中的磁力矩矩与量子力学的磁力矩虽有相同的数学表达式，即， ，但含义不同。

7.3、量子力学中电子自旋磁矩概念是电子在原子核磁场中所具有的磁势能与中心体磁场之比，即， 与 在同面内共线，它表现的是电荷角动量；电磁学中线圈磁矩概念是线圈内电流在磁场中产生安培力而形成线圈的力偶矩与磁场之比，即， 与 不在同面内垂直。

7.4、力矩、磁矩、角动量的数学关系式为：，但它们对应的物理量含义不同。