Thomas-Präzession

Die Thomas-Präzession ist ein relativistischer Effekt, der vor allem als Korrektur zur Spin-Bahn-Kopplung in der Atomphysik von Bedeutung ist. Sie ist benannt nach dem Physiker Llewellyn Thomas, der den Effekt 1926 erstmals beschrieben hat^[1].

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Zur Erklärung der Präzession betrachtet man das Bezugssystem eines Gyroskops auf einer Kreisbahn, das im rotierenden System durch seinen Drehimpuls einen festen Raumvektor definiert. Aufgrund der durch die Lorentztransformation hervorgerufenen Längenkontraktion in Bewegungsrichtung ist die Drehung des Raumvektors im bewegten System größer als die Drehung des Gyroskops im ruhenden System – das Gyroskop vollführt im ruhenden System eine Präzessionsbewegung, wobei die Drehrichtungen der Kreisbahn und der Präzession übereinstimmen.

Quellen

1. ↑ Thomas, L.H.: The motion of the spinning electron, Nature London 117, 514 1926