Спин-орбитално взаимодействие

Серия статии на тема
Квантова механика

{\hat {H}}|\psi \rangle =i\hbar {\frac {d}{dt}}|\psi \rangle

\Delta x\Delta p\geq {\frac {\hbar }{2}}

Основни понятия

Вълнова функция ⋅ Квантово състояние ⋅ Квантово заплитане ⋅ Съотношение на неопределеност на Хайзенберг ⋅ Корпускулярно-вълнов дуализъм ⋅ Принцип на Паули ⋅ Принцип на съответствието ⋅ Константа на Планк ⋅ Квант ⋅ Тунелен преход ⋅ Квантова суперпозиция

Теории

Уравнение на Шрьодингер ⋅ Квантова електродинамика ⋅ Квантова теория на полето ⋅ Диаграми на Файнман

Експерименти

Котка на Шрьодингер ⋅ Парадокс на Айнщайн-Подолски-Розен ⋅ Квантова телепортация ⋅ Фотоелектричен ефект

Статистики

Статистика на Максуел-Болцман ⋅ Статистика на Ферми-Дирак ⋅ Статистика на Бозе-Айнщайн

Физици

Макс Планк · Луи дьо Бройл · Ервин Шрьодингер · Вернер Хайзенберг · Нилс Бор · Волфганг Паули · Макс Борн · Пол Дирак · Джон фон Нойман · Алберт Айнщайн · Дейвид Бом · Ричард Файнман · Хю Еверет · Юджин Уигнър

Спин-орбиталното взаимодействие (наричано също спин-орбитален ефект или спин-орбитално свързване) е явление в квантовата физика^[1]. То представлява релативистично взаимодействие между движеща се частица и нейния собствен магнитен момент, обусловен от спина на тази частица^[2]. Това взаимодействие води до така наречената фина структура на енергетичния спектър и разцепването на спектроскопичните линии на атома^[3].

Ключов пример за това явление е спин-орбиталното взаимодействие, водещо до изместване на енергийните нива на атомната енергия^[4] на електрона поради електромагнитното взаимодействие между магнитния дипол на електрона, неговото орбитално движение и електростатичното поле на положително зареденото ядро. Това явление се открива като разцепване на спектралните линии, които могат да се разглеждат като Зееманов ефект на два релативистични ефекта: видимото магнитно поле, наблюдавано от електронна перспектива и магнитния момент на електрона, свързан с неговия вътрешен спин. Подобен ефект се дължи на връзката между момента на импулса и силната ядрена сила, когато протоните и неутроните се движат вътре в ядрото, което води до изместване на техните енергийни нива според модела на ядрената обвивка.

Добавянето на тези три корекции е известно като фина структура. Спин-орбиталният ефект се дължи на електростатичното поле на електрона, не на магнитното поле, създадено от неговата орбита. Взаимодействието между магнитното поле, създадено от електрона и магнитния момент на ядрото е по-слаба корекция, известна като хиперфинната структура.

Източници редактиране

↑ Griffiths, David J. Introduction to Quantum Mechanics. 2nd. Prentice Hall, 2004.
↑ Минкова, Ани. Атомна физика. София, Ромина, 2000. с. 264.
↑ The Theory of Atomic Spectra. Cambridge University Press, 1935. ISBN 978-0-521-09209-8.
↑ Landau, Lev. $\S$ 72. Fine structure of atomic levels // Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory, Volume 3. 1958.

Тази статия, свързана с физика, все още е мъниче. Помогнете на Уикипедия, като я редактирате и разширите.

[1] Griffiths, David J. Introduction to Quantum Mechanics. 2nd. Prentice Hall, 2004.

[2] Минкова, Ани. Атомна физика. София, Ромина, 2000. с. 264.

[3] The Theory of Atomic Spectra. Cambridge University Press, 1935. ISBN 978-0-521-09209-8.

[4] Landau, Lev. $\S$ 72. Fine structure of atomic levels // Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory, Volume 3. 1958.

[1]

[2]

[3]

[4]