Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Естествознание arrow Общая физика
Посмотреть оригинал

Спин электрона

Ранее упоминалось, что помимо орбитального момента импульса электрон обладает собственным моментом импульса, который называют спином. Спин часто связывается с вращением электрона вокруг собственной оси. Однако ни орбитальное движение, ни спин в квантовой механике не рассматриваются как движения, а лишь как состояния, характеризуемые определенными физическими параметрами и соответствующими квантовыми числами. Рядом фундаментальных экспериментов, в том числе опытом Эйнштейна — де Хааза (1915 г.) и Штерна и Герлаха (1922 г.), было показано, что число возможных проекций вектора собственного момента импульса (или просто — спина) электрона на выделенную ось равно двум. Поэтому, обозначив спиновое квантовое число буквой s и в соответствии со сказанным в подразделе 8.5.3, получим, что если число проекций спина равно

2 = 2s + 1, то 5 = Это значит, что длина вектора собственного момента импульса — спина электрона Ls = s, соответственно приведенным правилам равная 4 = й^/ф + 1), составляет

Следуя правилам пространственного квантования, заключаем, что проекция спина на ось Oz может иметь два значения

где ms — квантовое число, определяющее величину проекции спина. Так

11

как s = —, то ms может принимать только два значения: ms = ± -.

Так как физики (и химики, и другие естествоиспытатели) имеют дело с так называемыми измеряемыми величинами (в данном случае — проекции вектора момента импульса на выделенную ось), часто говорят,

, К ,1

что спин электрона «равен ± -п » или просто «± - », что, строго говоря,

должно относиться к соответствующей проекции и квантовому числу.

Схема пространственного квантования для спина электрона приведена на рис. 8.20.

Пространственное квантование для спина электрона

Рис. 8.20. Пространственное квантование для спина электрона

Как показывает опыт, гиромагнитное отношение^для спина (в единицах е/2т) равно 2. Оно позволяет определить абсолютную величину магнитного момента электрона, связанного со спином (спинового магнитного момента)

а также проекцию магнитного момента спина на выделенную ось

Когда представляют электронное строение атома или иона, помещая на каждый энергетический уровень по два электрона и заполняя соответствующие ячейки стрелками в соответствии с принципом Паули (см. далее подраздел 8.9.1) и правилом Хунда, имеют в виду именно эти две проекции магнитного момента спина.

 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы