Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Спин-орбитальное взаимодействие

Спин-орбитальное взаимодействие (далее С) взаимодействие частиц, зависящее от величин и взаимной ориентации их орбитального и спинового моментов количества движения и приводящее к т. н. тонкому расщеплению уровней энергии системы (см. Тонкая структура). С.-о. в. — релятивистский эффект; формально оно получается, если энергию быстро движущихся во внешнем поле частиц находить с точностью до v2/c2, где v — скорость частицы, с — скорость света.

  Наглядное физическое истолкование С.-о. в. можно получить, рассматривая, например, движение электрона в Движение вокруг ядра приводит в общем случае к появлению у электрона орбитального механического момента количества движения и (вследствие того, что электрон — заряженная частица) пропорционального ему орбитального момента. В то же время электрон обладает собственным моментом количества движения — спином, с которым связан спиновый момент. Добавки к энергии электрона, вызванные взаимодействием орбитального и спинового моментов, зависят от взаимной ориентации моментов, т. е. определяются С.-о. в. Так как проекция спина электрона на любое выбранное направление, в данном случае на направление орбитального момента, может принимать два значения + /2 и — /2 (где  — постоянная Планка), которым отвечают разные энергии взаимодействия с орбитальным моментом, то С.-о. в. приводит к расщеплению уровней энергии в (и водородоподобных атомах) на два близких подуровня (к дублетной структуре уровней). У многоэлектронных С.-о. в. определяется (как правило) взаимодействием полного орбитального и полного спинового моментов электронов, и картина тонкого (мультиплетного) расщепления уровней энергии оказывается более сложной. ( щелочных металлов, у которых полный спин электронов равен /2, также обладают дублетной структурой уровней.)

  Наглядное представление о С.-о. в. как взаимодействии моментов не является общим и может играть лишь вспомогательную роль, поскольку С.-о. в. существует и у нейтральных частиц (например, у нейтронов), имеющих и орбитальный, и спиновый механические моменты. Весьма существенно С.-о. в. нуклонов (протонов и нейтронов) в ядрах, вклад которого в полную энергию взаимодействия достигает 10 %.

  Лит. см. при ст. Атом.

  В. И. Григорьев.


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 08.08.2022 10:40:17