Спин-орбитальное взаимодействие. Тонкие эффекты

Спин-орбитальное взаимодействие. Тонкие эффекты [c.236]

Обычно рассчитанное отношение первого и второго членов уравнения (1) лежит в пределах от 10 до 100. Это указывает на то, что в карбидах и нитридах величина определяется средней длиной свободного пробега электронов. Для спеченных образцов карбидов и нитридов парамагнитный предел Маки а мал [10, 15, 43], в то время как частотный параметр спин-орбитального взаимодействия в теории ВГХ %.so сравнительно велик [48]. Малые величины а и большие Лзо приводят к тому, что парамагнитные поправки к уравнению (1) несущественны и экспериментальные значения Не, должны быть близки к рассчитанным по этому уравнению. Для тонких пленок, однако, парамагнитные эффекты могут существенно ограничить верхние критические поля. [c.229]

Полный орбитальный и спиновый моменты количества движения в атоме не независимы друг от друга, так как каждый из них сопряжен с собственным магнитным моментом. Взаимодействие магнитных полей, создаваемых этими моментами, называется спин-орбитальным взаимодействием. Оно обусловливает ряд тонких эффектов, связанных с дополнительным расщеплением атомных термов, и позволяет объяснить тонкую структуру атомных спектров, в частности дублетную структуру спектров щелочных металлов. Строгое рассмотрение спин-орбитального взаимодействия возможно при решении релятивистского уравнения Дирака. Однако полуклассический подход позволяет выявить наиболее важные детали этого эффекта. [c.70]

Для нек-рых типов состояний задается найти дополнит, правила, отвечающие изменению энергии атома при данной конфигурации и данных Ьа5 в зависимости от J. Эти правила связаны со спин-орбитальным взаимодействием и др. тонкими эффектами. Напр., если в конфигурации есть лишь одна частично заполненная оболочка, то при заполнении оболочки менее чем на половину ( нормальный мультиплст ) энергия растет с повышением 7. В остальных случаях с ростом 7 энергия убывает ( обращенный мультиплет ). Так, для атома С описанные правила подтверждаются эксперим. значениями энергий возбуждения из основного состояния Р . энергия перехода в. состояние равна 0,2 кДж/моль, в состояния % - 0,5, Ог - 121,9, 5 о - 259,0 кДж/моль. [c.324]

Тонкая структура термов. Так же как и в случае атома водорода, релятивистские эффекты, и в первую очередь спин-орбитальное взаимодействие, приводят к расщеплению терма 18 на ряд компонент, соответствующих различным значениям полного момента тома J. Это расщепление называется тонким или мультиплетным. [c.39]

Предварительные замечания. Релятивистские эффекты в теории многоэлектронного атома могут быть учтены включением в гамильтониан так называемых брейтовских членов (см. раздел 6 настоящего параграфа). Этим достигается наилучшее воз ожное в настоящее время приближение. Дело в том, что уже для двух электронов не существует точного релятивистского уравнения того же типа, что и уравнение Дирака для одного электрона. Релятивистское уравнение для двухэлектронной системы можно построить только с точностью до членов порядка [vj Y включительно. Таким уравнением является уравнение Брейта. Кроме эффектов того же типа, что и в случае одноэлектронного атома (зависимость массы электронов от скорости, спин-орбитальное взаимодействие пропорционально / 5 ) уравнение Брейта содержит еще ряд других, в частности, взаимодействие спина одного электрона с орбитальным движением другого взаимодействие магнитных моментов электронов, эффект запаздывания электромагнитного взаимодействия электронных зарядов. Все эти эффекты порядка (vj y. Тем не менее обычно расчет тонкого расщепления проводится с учетом одного только спин-орбитального взаимодействия [c.204]

Спин-орбитальное взаимодействие 4/-электронов хорошо описывается приближенной теорией Рассела — Сандерса. Система энергетических уровней иона содержит ряд мультиплетных термов, отвечающих различным значениям квантовых чисел L или S, тогда как значения I для отдельных электронов остаются неизменными. Мультиплетные термы расщепляются слабым спин-орбитальным взаимодействием на компоненты, отличающиеся значениями квантового числа / (см. раздел III, Б). Орбиты 4/ локализуются внутри ионов и сильно экранированы от полей окружающих ионов или молекул 5s и 5р -электронами. Это объясняет сходство узких полос в спектрах водных растворов и расплавленных солей. Ионы или молекулы среды создают электростатическое поле в пространстве, где локализованы 4/-орбиты. Это поле частично или полностью расщепляет мультиплетные уровни (эффект Штарка), причем величина расщепления незначительна и составляет около 100 см К Подобное слабое расщепление полем лигандов легко наблюдать в кристаллах, где линии поглощения очень узки и позволяют использовать спектры для изучения взаимодействия ионов лантанидов с окружающей средой. Так как в спектрах расплавленных солей линии много шире, чем в спектрах кристаллов, то группы линий перекрываются между собой, образуя полосы, так что тонкая структура расщепления полем лигандов исчезает. [c.368]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология