- СПИН-ОРБИТАЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
- СПИН-ОРБИТАЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
-
взаимодействие ч-ц, зависящее от величины и взаимной ориентации их орбитального и спинового моментов кол-ва движения и приводящее к т. н. тонкой структуре уровней энергии системы. С.-о. в.— релятив. эффект; формально оно получается, если энергию быстро движущихся во внеш. поле ч-ц находить с точностью до v2/с2, где v — скорость ч-цы.Наглядное физ. истолкование С.-о. в. можно получить, рассматривая, напр., движение эл-на в атоме водорода. Эл-н обладает собств. моментом кол-ва движения — спином, с к-рым связан спиновый магн. момент. Эл-н движется вокруг ядра по нек-рой «орбите» (примем этот полуклассич. образ). Обладающее электрич. зарядом ядро создаёт кулоновское электрич. поле, к-рое должно оказывать воздействие на спиновый магн. момент движущегося по «орбите» эл-на. В этом легко убедиться, если мысленно перейти в систему отсчёта, в к-рой эл-н покоится (т. е. в систему, движущуюся вместе с эл-ном). В этой системе ядро будет двигаться и, как любой движущийся заряд, порождать магн. поле Н, к-рое будет воздействовать на магн. момент m эл-на. Добавки к энергии эл-на, обусловленные этим вз-ствием, зависят от ориентации m и равны -mH=-mHH. Т. к. проекция mH магн. момента m на направление Н может принимать два значения (±1/2 в ед. ћ), то С.-о. в. приведёт к расщеплению уровней энергии в атоме водорода (и водородоподобных атомах) на два близких подуровня — к дублетной структуре уровней. У многоэлектронных атомов картина тонкого (мультиплетного) расщепления уровней энергии более сложная. Атомы щелочных металлов, у к-рых полный спин эл-нов равен 1/2, также обладают дублетной структурой уровней.С.-о. в. существует и у нейтр. ч-ц, имеющих и орбитальный, и спиновый механич. моменты, напр. у нейтронов. Весьма существенно С.-о. в. в ат. ядрах, вклад к-рого в полную энергию вз-ствия велик (до =10%).
Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.
- СПИН-ОРБИТАЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
-
- взаимодействие частиц, зависящееот величин и взаимной ориентации их орбитального и спинового моментов кол-вадвижения и приводящее к т. н. тонкому (мультиплетному) расщеплению уровнейэнергии системы (см. Тонкая структура). С.-о. в.- релятивистскийэффект; формально оно получается, если энергию быстро движущихся во внеш. <поле частиц находить с точностью до v2/с 2,где v- скорость частицы.
Наглядное физ. <истолкование С.-о. в. можно получить, рассматривая, напр.,движение электрона в атоме водорода. Электрон обладает собств. моментомкол-ва движения - спином, с к-рым связан спиновый магн. момент. <Электрон движется вокруг ядра по нек-рой «орбите» (примем этот полуклассич. <образ). Обладающее электрич. зарядом ядро создаёт кулоновское электрич. <поле, к-рое должно оказывать воздействие на спиновый магн. момент движущегосяпо «орбите» электрона. В этом можно убедиться, если мысленно перейти всистему отсчёта, в к-рой электрон покоится (т. е. в систему, движущуюсявместе с электроном). В этой системе отсчёта ядро будет двигаться и каклюбой движущийся заряд порождать магн. поле Н, к-рое будет воздействоватьна магн. момент электрона. Электрон получит дополнит. энергию ,обусловленную этим взаимодействием и зависящую от ориентации :
Т. к. проекция m н магн. момента m на направление Н можетпринимать два значения (1/2,в единицах h), то С.-о. в. приводит к расщеплению уровней энергиив атоме водорода (и водородоподобных атомах) на два близких подуровня -к дублетной структуре уровней. У многоэлектронных атомов картина тонкогорасщепления уровней энергии оказывается более сложной. Атомы щелочных металлов, <у к-рых полный спин электронов равен 1/2, также обладаютдублетной структурой уровней энергии.
С.-о. в. существует и у нейтральных частиц, напр. у нейтронов, имеющихи орбитальный и спиновый меха-нич. моменты. Весьма существенно С.-о. в. <в атомных ядрах, вклад к-рого в полную энергию взаимодействия велик (достигает10%). в. И. Григорьев.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.