Естественные науки
Спин-орбитальное взаимодействие...
Как энергия электрона меняется при взаимодействи орбитального и спинового магнитных моментов? Понятно что это зависит от взаимной ориентации моментов, но за счёт чего меняется энергия электрона, как сумарный магнитный момент воздействует на энергию ?
Говоря условно, в атоме есть три источника электромагнитного поля, ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ между собой "по определению": 1) ядро с кулоновским потенциалом; 2) электрон в стационарном состоянии с ненулевым орбитальным квантовым числом; 3) спин электрона. В спин-орбитальное взаимодействие вносит вклад КАЖДЫЙ из этих трёх источников; а соответствующий оператор энергии ПРОПОРЦИОНАЛЕН скалярному произведению проекций спина и углового момента на напряжённость поля ядра. Поскольку для большинства не очень тяжёлых атомов энергия кулоновского отталкивания электронов намного больше энергии спин-орбитального взаимодействия, последнее влияет главным образом на тонкую структуру электронного энергетического спектра.
Правильнее говорить не о энергии отдельного электрона, а о энергии всей системы. Грубо говоря, возможны две конфигурации: когда спиновый и орбитальный моменты одинаково направлены, и когда их направления противоположны. Эти конфигурации имеют разные энергии. Вот об этом различии энергий (расщеплении уровней) и говорят, как о спин-орбитальном взаимодействии. Иногда формально с. -о. взаимодействие можно рассматривать как взаимодействие магнитных моментов. Но такое рассмотрение носит чисто вспомогательный характер, т. к. с. -о. взаимодействие наблюдается и у нейтральных частиц (см. , например, http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/105/278.htm ).
Татьяна Гольдшмидт
Так у нейтронов то же есть магнитный момент несмотря на то что он в целом нейтрален... электрический заряд неравномерно распеределён по его поверхности...
Ну спин это довольно абстракнтое понятие, хотя бы из-за корпускуляно-волнового дуализма. В атоме эти моменты не как не взаимодействуют, потому что электроны ведут себя там как волны и двигаются по Боровским орбитам. В свободном же состоянии на заряженную частицу действует только магнитное поле с силой Лоренца, зависящей от заряда частицы, ей скорости, магнитной индукции среды и направления вектора магнитной индукции.
Татьяна Гольдшмидт
Да в том то и дело, что эти магнитные моменты L и S взаимодействуют, и это вызывает расщепление энергитических уровней в атоме образуя так называемую тонкую структуру атома которая регистрируется в виде дублета спектральных линий соответствующих одному Е-уровню. Потому и интересно как магнитный момент влияет на полную энергию электрона.
Канат Момышев
Электроны в атоме не "двигаются" ни по каким орбитам. Боровские орбиты - наглядная и грубая аналогия с механикой, не отражающая физической сути (просто в макромире нет ничего похожего на происходящее в атоме).
Впрочем и взаимодействие спинового магнитного момента электрона с собственным орбитальным - тоже не вполне корректная аналогия.
Впрочем и взаимодействие спинового магнитного момента электрона с собственным орбитальным - тоже не вполне корректная аналогия.
Похожие вопросы
- Почему Википедия замалчивает факт орбитального и спин-орбитального резонанса Земли и Венеры?
- Любая часть планеты вращается вокруг центрального светила точно с теми же орбитальными параметрами, что и сама...
- Из чего можно делать орбитальные космические базы при межзвездном перелёте на звездолёте со световым парусе?
- Какой тип взаимодействия характер. сила Кулона?выражение для этой силы. Как зависит этот тип взаимодействия от расст
- Каким взаимодействием станет обладать магнит, если его нагреть так, чтобы-он полностью потерял свои магнитные свойства ?
- Почему меняя температуру магнита мы будем менять степень его взаимодействия ???
- Инвариантность физических взаимодействий означает мнимость свободы выбора. Согласны ли вы с этим и если нет, то почему.
- Как происходит взаимодействие частиц посредством фотона????Где прочитать.
- электрическое и магнитное взаимодействие
- На хлорирование смеси железа ,меди и алюминия нужно 8,96 л хлора(н.у.),а на взаимодействие такой же навески с хлороводор
спиновой магнитный момент и орбитальный момент движения ведь можно рассматривать как вращательное движение магнита а такое движение порождает электрическое поле которое и будет либо складываться с электростатическим взаимодействием электрона и ядра, либо в случае второй возможной ориентации спина будет уменьшать его...