我们学了这么多年化学了，原子结构也早已背得成“条件反射”了。什么s,p,d,f轨道啊，可这电子在同一个轨道为什么就要自旋相反呢。虽然自己有点理解，也不知道是否正确，看看哪位仁能给出一个更好的答案。我的答案在以后给出！！！
[search]自旋[/search]

怎么说清？
现有的观测数据表明没有两个完全相同的电子，在量子力学中这是基本假设。更深层的原因我想还涉及更基本的原理，现有的理论还无法解释。否则量子力学就不会当作基本假设

期待楼住高论

废话，能量最低，可以算的！

对于高水平的同志来说，我可能是在说废话，但对于没有精深量子理论（更何况这量子理论也是在大量假设的基础上建立起来的了，所以不要满足于现有理论，不然还有什么创新）的人们来说，这不一定是废话。我只是想找到一种更简单的方法来尽可能的解释它，这可能一个教师的本性（由浅入深，层层铺垫）。因为对于一般本科的一般学生来说，过多的精深理论不一定会给他带来什么，还很有可能带走什么（学习的自信心，因为量子这个东西它太不是东西了，不要过分要求他们去撑握它，所以老师一般不会在课上教授太深的东西）。出于此目的，我想出一种不用量子理论这个东西的方法来解释这个问题：
      我们首先要知道，整个原子要维持较低的能量状态以便自身能稳定存在。分子内部能量越高就越不稳定，这种能量来自于很多方面。
      下面我们来看电子的问题，电子是带负电荷的，而同种电荷的粒子在离的越近的时候彼此间的斥力就会越大，这样势必会使原子本身的能量（势能，就像有机化合物中常见的“张力”-一种排斥现象，基团越大，离的越近，张力就是会增加）升高而不稳定。所以身处在狭小空间的同一轨道的电子就不得不尽可能的离的远一些。而电子在绕核运动的过程中，会产生一种环电流，在环电流的作用下而近一步产生出感应磁场。
      再要注意的是这个感应出来的磁场对电子的自旋产生着重要的影响（我个人认为的啊，别拍砖头，只是要“百花齐放”，各抒己见啊）。我们可以想一想中学物理里所说的“右手定则”：如果电子同一方向旋转，那么电流方向也必然相同，而近尔感应出来的磁场也是同一方面排列的。所以一个电子感应出来的磁场的S极必会与另一个电子的N极相对，这样的磁场关系就会使电子不得以而相互靠近而使原子内部能量。这对于电子的稳定性是不利的。所以只有电子自旋方向相反才能使得感应出来的磁场出现同名磁级相对的情况（N vs N or S vs S）。这样电子自然就离得尽可能远一些而保持原子的低能量状态。
一己之言。:D。望各位各抒己见，共同学习之。

[ Last edited by dhzhang9 on 2007-8-17 at 16:05 ]

电子怎么自旋，用宏观的想象力很难想的到
真的象地球那样自旋吗
在原子轨道中，这两个自旋相反的电子如何相处
自旋使他们靠的更近还是更远
这两个成对的电子在复杂的轨道中象d, f 轨道中是独自运动还是结伴运动
为什么运动的电荷受到磁场的作用
而“静止”的电荷就不受磁场的作用，这个静止的参照是什么
很多问题还需要大家发挥自己的想象力

看楼主第4层，我想是不是可以说如果假设存在带负电的自旋为1的离子也是不能同自旋方向？但现有的试验结果都直接或间接证明玻色子（自旋为整数的粒子）的状态可以完全相同，亦自旋同相

确有听过电子有自旋相同的时候，但是为什么，“天”才知道。真理也只是在一定时期内才有它的无可比拟性。我们在核磁中为什么常要用I=1/2的核来说事？因为只有这时自旋磁量子数才最少：+1/2和-1/2，只有最简单，在现有的仪器基础上能够实现检测结构信息。


电子是一种具有波-粒二象性的粒子。所以电子的运动要服从量子力学的规律。而我们所说的量子力学的一个重要的特征就是“测不准原理”，也就是与我们不能把一个电子的位置及能量，同时的准确的测定出来。电子的运动还真是难以捕捉。            
      其实我们还真的可以以卫星来比喻它们。
      我们要发射一颗卫星到离地面一定的高度，它就必须拥有一定的能量（速度），而且还要找好一个“切入”点。这样它才可能在这一特定的区域存在。而同时由于地球的引力使得卫星会渐渐消耗能量而脱离自己的轨道，现实中的我们用卫星自带的一些燃料来弥补这些损失的能量，来维持它在这个特定区域存在。而这种“区域”可能是椭圆的，也可能是正圆的。
      那么微观的电子呢？要说明的是，电子与卫星的情况大致相似，我这里用的是相似。前面的zzzwp917同志也说了，电子各不相同。对，电子是不同状态的，那么就像卫星一样，它们只能达到自已力所能及的“区域”----电子层。这时它要达到核对它的引力与它的离心力相平衡。但是电子又不像卫星，自身没有“燃料”可以来用，那么电子就不会乱跑了吗？答案是否定的，因为即使是1S中的电子与会出现在离核更远的地方。那么它是哪里来的能量呢。
      这种能量可以来自热传递----太阳的辐射，及其它形式的传递。但是只要你不能总是维持这种高能量状态，它势必还是要“恢复”原来状态的。电子的这种不安分的状态也就赋予了分子特有的活性（有机化学反应中还是常见这种情况的）。
      电子的自旋，是的，抽象。不过你可以想一想，原子核自旋吗，象不象地球呢。我想你可以看一看第二版邢基毅的（有机化学）有关核磁共振的内容。核磁共振就是源于核的自旋而产生的一种现象。不自旋的核没有磁场，就不会有磁矩，那在外加磁场中也就不会出现不同自旋的核对不同的磁场强度的不同反应。自旋现象的确存在。
      那么电子或着核为什么要自旋呢？电子的问题，我只能想到这个地步了，而对于核为什么要自旋呢，还是有疑问的。望有能力的同志赐之

[ Last edited by dhzhang9 on 2007-8-17 at 21:29 ]

辛苦了，欢迎大家继续讨论

看了7楼的话我想说：微观中的电子不在可以用经典力学来描述，很多经典力学的概念在量子力学中失效。电子自旋怎样产生，说实话我学了7年物理还不知道。当初电子自旋的提出时泡利认为是错的，因为如果电子有自旋那么用经典力学计算出电子表面的速度超过光。因此不能把微观自旋和宏观自旋混淆，我现在只知道电子自旋与电子空间对称性有关，它和角动量有相同对称性有关。而这对自旋的起源没有多少帮助。至于电子有没有内部结构，现在认为电子是点粒子。那更不可能和经典对应。

至于电子云可以出现在经典区域以外，表明你可以在那发现电子。但问题是可以发现和电子在那是有区别的。涉及量子力学的测量。如果你不“找”电子，电子处于原来的1s态。一旦你测量电子位置发现它在经典区外，那也不奇怪因为测量的过程会给它提供能量。至于电子在核周围如何运动，我门只能说处于s，p，d等态。像经典力学那样描述是不可能的。

回到楼主最初的问题：谁能说清同一轨道电子为什么要自旋相反
我的6楼答案可能比自然界害怕真空好不了多少。但是我想如果用经典类比来解释不太现实。

同意楼上的恐惧，深有同感，尽力而为吧。我没只有把现有理论这个“瓢”画的圆些了！！！