Cтраница 2
Если спин-орбитальная связь невелика, то спиновая функция атома выделяется как сомножитель орбитальной функции. Например, у гелия общий спин двух электронов может быть равен единице - это ортосостояние ( § 33) и нулю - парасостояние. Переход из одного в другое запрещен, потому что волновые функции орто - и парасостояний ортогональны, электрический дипольный момент не зависит от спиновых операторов. Поэтому спектр дипольного излучения гелия распадается как бы на два спектра: один целиком принадлежит ортогелию, другой - парагелию. Это было известно до создания квантовой механики и объяснено Гайзенбергом на основе симметрии волновых функций. [16]
Константа спин-орбитальной связи К играет важную роль в квантовой химии и теории физических методов исследования молекул. [17]
Введением спин-орбитальной связи это вырождение снимается и, как показано на фиг. Энергетические расщепления показаны на фиг. Я, который без учета уменьшения, обусловленного ковалентной связью, равен аЯ, является положительным, поскольку как а, так и Я отрицательны. [18]
Из-за слабой спин-орбитальной связи в атомах вероятности этих переходов очень малы. Оптические переходы Ml возможны и между компонентами разных мультиплетов тонкой структуры, соответствующими состояниям одинаковой четности. Из-за малой вероятности испускания квантов Ml в обычных условиях атом теряет энергию возбуждения при взаимодействии с другим атомом ( неупругие столкновения) непосредственно без излучения. В сильно разреженных газах ( межзвездные туманности) столкновения между атомами очень редки. Такое излучение магнитных дипольных квантов действительно наблюдается при квантовых переходах в атомах межзвездного газа - линии свечения туманностей, где оно соответствует квантовым переходам в дважды ионизированных атомах кислорода. [19]
![]() |
Значения g для некоторых атомов. [20] |
Так, спин-орбитальная связь более заметна, когда электрон находится на орбитали, имеющей большую вероятность нахождения вблизи ядра. [21]
Однако из-за спин-орбитальной связи ни Л, ни проекция спина нуклона на ось г ( 2 1 / а) не сохраняются, сохраняется проекция полного угл. [22]
В отсутствие спин-орбитальной связи фосфоресценция строго запрещена, а при наличии такой связи она становится разрешенной, так как при этом триплетное состояние не является более чисто триплетным, а содержит примесь одного или нескольких возмущающих синглетных состояний. Это не вызывает ощутимых изменений в энергии триплетного состояния, но приводит к очень существенному изменению вероятности перехода в основное состояние. Вместо того чтобы оставаться равной нулю, она теперь становится конечной, хотя и малой, величиной. Поэтому время жизни фосфоресценции оказывается равным нескольким секундам. Безусловно, что поляризационные свойства этой фосфоресценции отражают поляризационные свойства синглетных состояний или состояний, которые были смешаны при возмущении. Или, вернее, надо сказать, что ее свойства отражают поляризационные свойства переходов из этих состояний в основное состояние. Это действительно так, потому что единственная, не обращающаяся в нуль составляющая переходного момента вносится только возмущающим синглетным состоянием. [23]
В отсутствие спин-орбитальной связи кулоновское взаимодействие для триплетных состояний равно нулю вследствие ортогональности спиновых функций. При этом остаются обменные взаимодействия, которые прежде также считались исчезающе малыми. Найман и Робинсон [150] поставили под сомнение правильность этого предположения. [24]
При наличии спин-орбитальной связи магнитный момент атома является результатом сложения орбитальной и спиновой составляющих. [25]
У элементов с сильной спин-орбитальной связью, подобно Hg, это может быть вызвано электронным ударом, а у элементов со слабой связью, подобно Не, это может произойти только тогда, когда сам ударяющий электрон захватывается атомом, а один валентный электрон испускается. [26]
Молекула бензофенона обладает более сильной спин-орбитальной связью, так как энергия синглет-триплетного расщепления у нее меньше и в переходах принимают участие орбитали гетеро-атома. [27]
В атомной физике имеется спин-орбитальная связь ( томасовский член), обусловленная релятивистским эффектом. В отличие от нее ядерный спин-орбитальный член на два порядка величины больше и имеет противоположный знак; он интерпретируется как обусловленный влиянием векторных мезонов. [28]
Тонкая структура является проявлением спин-орбитальной связи. [29]
Поправки второго порядка к спин-орбитальной связи видны из различия между первым и вторым столбцами. [30]