Cтраница 1
Орбитальный угловой момент является той частью полного углового момента, которая в классической механике связана с круговым движением частицы вокруг неподвижного центра. В квантовой механике орбитальный угловой момент квантуется и характеризуется двумя особенностями. [1]
Орбитальный угловой момент в нелинейных молекулах не сохраняется, так что Л не является хорошим квантовым числом. Его место должна занять симметрия состояния. Как мы уже показали, использование симметрии состояния имеет мало ограничений для химических реакций. Если мы включаем вероятность того, что существуют механизмы ( вибронное взаимодействие), допускающие смешивание состояний различной симметрии, так что могут протекать неадиабатические процессы, ситуация выглядит даже еще более мрачной. [2]
Орбитальный угловой момент Lft частицы по определению равен г X р, где р - импульс. [3]
Поскольку орбитальный угловой момент неспаренного электрона зависит от его химического окружения в атоме, молекуле или кристалле, то - фактор, вычисленный на основании уравнения (21.8), также должен изменяться в зависимости от химического окружения. Следствием этого являются значительные отклонения - фактора от величины 2 002319, подобные химическим сдвигам ЯМР ( разд. [4]
Поскольку орбитальный угловой момент неспаренного электрона зависит от его химического окружения в атоме, молекуле или кристалле, то g - фактор, вычисленный на основании уравнения (21.8), также должен изменяться в зависимости от химического окружения. Следствием этого являются значительные отклонения g - фактора от величины 2 002319, подобные химическим сдвигам ЯМР ( разд. [5]
Помимо орбитального углового момента, электрону приписывается внутренний угловой момент - так называемый спин. Экспериментально установлено, что его компонента в выделенном направлении может принимать значения 7ай - Дирак показал, что существование спина автоматически следует из релятивистского решения задачи об электроне, движущемся в электромагнитном поле. Именно в этом смысле мы постулируем существование спинового момента S, не зависящего от орбитального момента L. Существуют также операторы 9 и Уг, связанные со спином и вводимые совершенно аналогично тому, как это было сделано выше для операторов, связанных с орбитальным угловым моментом. [6]
Добавление орбитального углового момента дает высшие спиновые состояния; это верно также и для барионов. [7]
Гашение орбитального углового момента аналогично явлению, наблюдавшемуся в первом ряду переходных d - элементов. Это еще раз доказывает, что б / электроны актинидов значительно ближе по энергиям к валентным электронам, чем 4 / - электроны лантанидов. Изучение магнитных свойств NpFe при разбавлении гексафторидом урана показало, что его магнетизм зависит от координационного окружения. [8]
Вклад орбитального углового момента в общий магнитный момент совсем не так прост. [9]
Вклад орбитального углового момента в общий магнитный момент совсем не так прост. Однако для нашего обсуждения достаточно знать, что электрон будет иметь момент относительно некоторой оси, если есть возможность превратить занимаемую им орбиталь в эквивалентно вырожденную вращением вокруг этой оси. Если считать, что электрон занимает dx - y - орбиталь ( рис. 7 - 1), то можно видеть, что поворот вокруг оси z на 45 превратит ее в dxy-op 6n - таль, а поворот йж2 - орбитали вокруг оси z на 90 превратит ее в с. Так как поле лигандов любой симметрии снимает вырождение d - орбиталей, легко видеть, каким образом орбитальная составляющая углового момента может быть погашена. В симметричном поле могут быть вырожденными только dg - орбитали. Однако они не будут иметь орбитального углового момента, если будут полностью или наполовину заполнены. Так, для октаэдрических комплексов можно сказать, что орбитальная составляющая углового момента будет погашена для следующих электронных конфигураций: спин-свободные dl, dldy, did, dld; спин-спаренные dl vcdld. Для электронных конфигураций, имеющих 1, 2, 4 или 5 de - электронов, должна сохраняться некоторая орбитальная составляющая, и в первом приближении это объясняет различие между экспериментально найденным магнитным моментом и вычисленным из чисто спиновой формулы. Поля с другой симметрией могут быть рассмотрены аналогичным образом. На основании сказанного, из табл. 7 - 12 видно, что, даже принимая во внимание полное или частичное погашение орбитальной составляющей, некоторые экспериментальные значения все еще недостаточно хорошо согласуются с предсказанными моментами. [10]
Вклад орбитального углового момента в общий магнитный мо мент совсем не так прост. [11]
Наличие орбитального углового момента оказывает сильное влияние на радиальную форму орбнтали. [12]
Помимо орбитального углового момента, электрону приписывается внутренний угловой момент - так называемый спин. Дирак показал, что существование спина автоматически следует из релятивистского решения задачи об электроне, движущемся в электромагнитном поле. Для практических целей удобнее всего ввести спин, используя подход Паули, согласно которому спин электрона можно рассматривать как наблюдаемую величину типа углового момента, приписывая ему квантовое число / s / 2 - Именно в этом смысле мы постулируем существование спинового момента S, не зависящего от орбитального момента L. Существуют также операторы 9рг и SPZ, связанные со спином и вводимые совершенно аналогично тому, как это было сделано выше для операторов, связанных с орбитальным угловым моментом. [13]
Операторы орбитального углового момента ( Lp L2, L3) имеют ( по определению) стандартное действие на этот базис ( см. примечание на стр. [14]
При этом отдельные орбитальные угловые моменты электронов взаимодействуют с образованием результирующего углового момента, который связан с квантовым числом L, характеризующим расстояние атома в целом. Если спин-орбитальное взаимодействие велико, используется схема / - / - взаимодействия. При этом спиновые угловые моменты отдельных электронов сперва комбинируются с их орбитальными угловыми моментами с образованием суммарного углового момента / для отдельных электронов, а отдельные / взаимодействуют с образованием результирующего / всего атома. [15]