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自旋軌道耦合怎么解釋。。。。。
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什么叫自旋軌道耦合(spin-orbit coupling),麻煩形象的解釋一下。為什么重金屬(heavy atom)的存在就能提高自旋軌道耦合的幾率?? 注:一本書中用自旋軌道耦合來解釋原本禁阻的躍遷即單線態(tài)到三線態(tài)的躍遷可以實(shí)現(xiàn)的原因。 |
實(shí)驗(yàn) |
木蟲 (正式寫手)
金蟲 (著名寫手)
專家顧問 (著名寫手)
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專家經(jīng)驗(yàn): +191 |
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自旋-軌道耦合(spin-orbit coupling)可以如下理解: (1)耦合就是兩種運(yùn)動(dòng)的相互作用。 電子的自旋運(yùn)動(dòng)和它繞原子核的軌道運(yùn)動(dòng)之間的相互作用就是“自旋-軌道耦合”。 (2)為什么電子的自旋運(yùn)動(dòng)和它自身的軌道運(yùn)動(dòng)之間存在相互作用呢? 經(jīng)典意義下,將任意一個(gè)磁矩μ放在磁場(chǎng)強(qiáng)度H中,其能量增量為 ΔE= - μ•H 而電子繞原子核的軌道運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于一個(gè)線圈,它產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度為H = C L (其中L為軌道運(yùn)動(dòng)的角動(dòng)量,C為一正數(shù)) 于是,電子自旋產(chǎn)生的磁矩μs與該電子軌道運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度H之間下相互作用使得電子的能量增量為 ΔESL= - μs•H 造成的后果是:原先在假設(shè)不存在自旋-軌道耦合時(shí),電子能量分別與軌道運(yùn)動(dòng)、自旋有關(guān),即每個(gè)軌道量子數(shù)L對(duì)應(yīng)的能級(jí)是二重簡并(因?yàn)闆]有外磁場(chǎng)。若有恒定的外磁場(chǎng),則同一L的能級(jí)分裂為兩個(gè)狀態(tài),即(L,1/2)和(L,-1/2))。但是因?yàn)閷?shí)際上存在自旋-軌道耦合,所以能級(jí)分布要改變。 同時(shí),在假設(shè)自旋-軌道不耦合情況下,自旋多重度不同的狀態(tài)之間,躍遷矩陣元等于零,即躍遷禁阻。但是實(shí)際上,存在自旋-軌道耦合時(shí)這些躍遷矩陣元就不見得一定等于零。于是會(huì)出現(xiàn)新的譜線,原來譜線的位置也要改變。 |
新蟲 (初入文壇)
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