Обменное электростатическое взаимодействие

Процессы спин-спиновой релаксации включают два основных типа диполь-дипольное магнитное и обменное электростатическое взаимодействия. Диполь-дипольное магнитное взаимодействие возникает из-за того, что каждый парамагнитный ион находится в магнитном поле, представляющем собой сумму внешнего стационарного поля и полей, наведенных соседними ионами. Вследствие хаотической ориентации ионов это суммарное поле отличается по величине от внешнего и резонанс наблюдается в некотором интервале полей (частот) около среднего значения. Ши- [c.180]

Обменное электростатическое взаимодействие 180 Обратная решетка кристалла III Объекты металловедческого исследования 73 Оже-электронная спектроскопия 151, 152, 155 [c.350]

Френкель и Гейзенберг показали, что при наличии сильного электростатического взаимодействия между электронами энергетически выгодным может оказаться состояние с параллельной ориентацией спинов, т. е. намагниченное состояние. Детальные квантово-механические расчеты электрического взаимодействия двух электронов с учетом их спинового момента приводят к следующему выводу. Результирующая энергия взаимодействия наряду с чисто классическим кулоновским членом содержит еще добавочный специфический квантовый член, зависящий от взаимной ориентации спинов. Эта добавочная энергия получила название обменной. В простейшем случае взаимодействия двух электронов ее [c.336]

Энергия водородной связи (0,5 эВ) определяется в основном, как показывают квантовомеханические расчеты, электростатическим взаимодействием соседствующих молекул с недеформиро-ванными электронными оболочками и обменной составляющей, [c.114]

Происхождение обменной энергии, так же как и кулоновской энергии связано с наличием в выражении потенциальной энергии электронов члена e jr 2 обусловленного электростатическим взаимодействием обоих электронов. Таким образом, в квантовой механике добавочная энергия, соответствующая учету электростатического взаимодействия двух электронов [c.159]

Имеется в виду электростатическое взаимодействие обменного типа, энергия которого зависит от пространственной ориентации взаимодействующих спи-нов. Прим. ред. [c.124]

Согласно модели электростатического взаимодействия, основанной на учете дисперсионных сил Ван-дер-Ваальса и электростатических сил, между атомами контактирующих поверхностей не происходит обменных процессов электронного взаимодействия. Однако такой подход нельзя считать правомерным, поскольку слабые дисперсионные и электростатические силы не могут обеспечить получение соединения, прочность которого сопоставима с прочностью одного из соединяемых материалов. [c.9]

Однако не нужно забывать, что обменное взаимодействие связано только с энергией электростатического взаимодействия и принципом Паули. [c.294]

Связь между атомами в кристалле почти полностью обеспечивается силами электростатического притяжения между отрицательно заряженными электронами и положительно заряженными ядрами. Роль сил магнитного происхождения очень незначительна, а гравитационными силами вообще можно пренебречь. Задав пространственное распределение электронов и ядер в кристаллах и распределение их скоростей (это в принципе можно выполнить методами квантовой механики), можно рассчитать энергию связи в кристалле. Такие специальные понятия, как энергия обменного взаимодействия (обменная энергия), силы Ван-дер-Ваальса, резонансная энергия стабилизации, ковалентные силы, используются только для обозначения сильно различающихся ситуаций. [c.25]

Заметим, что обменная поправка к энергии электронного газа характеризуется такой же зависимостью от плотности, как и средняя электростатическая энергия (20.24), а по величине составляет примерно половину последней. Это показывает, что электрон-электронное взаимодействие играет важную роль в когезии в металлах и объясняет трудности, с которыми приходится сталкиваться любой последовательной теории когезии. [c.41]

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ ПРИРОДА МАГНИТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ДВУХЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ НЕСОСТОЯТЕЛЬНОСТЬ ПРИБЛИЖЕНИЯ НЕЗАВИСИМЫХ ЭЛЕКТРОНОВ СПИНОВЫЕ ГАМИЛЬТОНИАНЫ ТИПЫ ОБМЕННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ [c.286]

Обменное взаимодействие — специфическая для квантовой механики часть электростатического взаимодействия тождествен1[ых частиц, обусловленная симметрией волновой 4 У кции относительно перестановок частиц. [c.283]

Здесь 2Eq — энергия двух невзаимодействующих (изолированных) атомов А — энергия обменного взаимодействия, или обл<екньш интеграл. Знак обменного интеграла (положительный или Отрицательный) зависит в основном. от расстояния между атомами. Для параллельной ориентации спинов, т, е. для ферромагнитных материалов, Л > 0 5 — интеграл неортогональности (0 5 1) К — энергия электростатического взаимодействия электронов между собой и ядер между собой (т. н. кулонов-ская энергия) эта энергия по знаку отрицательна, а по-абсолютной величине меньше А. Параллельная ориентация спинов электронов, обменивающихся местами, отражается знаком минус, а антипараллельная — знаком плюс. [c.61]

Обмен ионов на сульфокатионите, обладающем меньшим сродством к ионам водорода и не образующем устойчивых комплексов с ионом меди, определяется электростатическим взаимодействием. [c.42]

В случае перехода с изменением мультиплетности (например, l S->2 S в Не см. рис. 6.5) борновское приближение дает нулевое сечение в любом порядке разложения экспоненты ехр[г(к-г)]. Действительно, в таком переходе происходит изменение спина, в то время как в рамках борновского приближения падающий электрон через электростатическое взаимодействие с ним может оказывать влияние лишь на орбитальное движение атома, а не на его спинТеория для этого случая разработана Вигнером, а ее исходным постулатом служит тот факт, что при столкновении должна сохраняться сумма полного спина атома и спина падающего электрона, но не обязательно спина непосредственно атома. Следовательно, переходы могут осуществляться за счет столкновения с обменом электронами, когда налетающий электрон замещает электрон атома, участвующего в переходе, и этот электрон в свою очередь вылетает из атома (однако в процессе столкновения оба электрона квантовомеханически неразличимы). Для сохранения полного спина спин на- [c.142]

В сегнетоэлектриках пет аналога магнитной обменной энергии. При наличии в них электронно и ионной поляризации главную роль, по-виднмому, пграет электростатическое взаимодействие между поляризованными ионами. Известно, что значе 1 я Э1 ергии взаимодействия параллельных ш антипараллелы ых рядов диноле в диэлектриках отличаются 1 езначителы 0, что позволяет [c.55]

Ферромагнетизм- особое свойство системы электростатически взаимодействующих электронов. При сильном электростатическом взаимодействии энергетически выгодным оказывается состояние с параллельной ориентацией спинов, т. е. намагниченное состояние. И это несмотря на то, что в соответствии с принципом Паули электроны с параллельными спинами не могут занять один энергетический уровень. То есть при перевороте спина электрон вынужден занять уровень с большей энергией. Объяснение этому явлению дает квантовая механика в электростатическое взаимодействие наряду с классической кулоновской энергией дает вклад так называемая энергия обменного взаимодействия, зависящая от взаимной ориентаций спиновых моментов электронов. В простейшем случае двух электронов обменную энергию Ео5м можно представить в виде [c.279]

Для определенности рассмотрим адсорбцию атома или молекулы на поверхности простого металла, аппроксимированного моделью желе (см. гл.1). В приближении ЛПС учитываются только ион-электронные взаимодействия и средняя энергия электростатического взаимодействия электронов. Обменно-корреляционный вклад в эти взаимодействия определяется из данных для объема кристалла. До взаимодействия атом (молекула), характеризующийся энергией ионизации I и энергией сродства к электрону и металл-желе с термоэлектронной работой выхода Фт являются независимыми квантовомеханическими системами — рис.8.1, я и в. После их взаимодействия и образования адсорбционного комплекса металл и адсорбированная частица представляют единую систему, в которой адсорбированному атому (молекуле) соответствует резонансное поверхностное электронное состояние — рис.8.1,6. Благодаря туннелирова- [c.244]

Осн. типы X. с.— и о н н а я (электровалентная) и ковалентная (гомеополярная). Ионная Х.с, образуется при переносе валентных эл-нов с одного атома на другой и стабилизируется электростатическим взаимодействием между возникающими при этом ионами (напр., в кристалле Na l). При обобществлении эл-нов парой соседних атомов между атомами возникает ковалентная связь. Понижение энергии в таком случае выражается обменными интегралами, поэтому ковалентное вз-ствие иногда называют обменным взаимодействием. Кратность ковалентной X. с. равна числу обобществлённых электронных пар если число пар равно 2 или 3, то X. с. называют соответственно двойными и тройными. [c.837]

Энергию связи, Бознпкающ,ую в результате попарного обобществления электронов, называют часто обменной, так как ока возникает в результате якобы обмена атомов электронами. В действительности она является электростатической энергией взаимодействия электронного облака повышенной плотности, формирующегося между атомами, с ядрами этих атомов. Приблилсенно ее можно пред- ставить следующим выражением [c.18]

Чтобы понять происхождение ферромагнетизма, рассмотрим случай никеля с атомной конфигурацией 3d4s . В свободном атоме выполняются правила Хунда [1] ), и первая половина зоны заполнена З -электронами с параллельными спинами. Это результат обменного взаимодействия, которое в этом случае обеспечивает минимум электростатической энергии другими словами, электроны, описываемые симметричными волновыми функциями, стремятся расположиться в пространстве как можно дальше друг от друга, и, таким образом, электростатическая энергия уменьшается. Если вследствие высокой плотности состояний в d-зоне поверхность Ферми окажется в середине зоны проводимости, то можно ожидать, что заполнение состояний будет иметь вид, показанный на фиг. 49, а. Если, однако, обменное взаимодействие действует так же, как в свободном атоме, то будет заполняться половина d-зоны с отрицательной проекцией спина это иллюстрирует фиг. 49, б (энергия половины зоны с отрицательной проекцией спина меньше энергии половины с положительной проекцией). Таким образом, даже при отсутствии внешнего магнитного поля спины не сбалансированы, и металл оказывается ферромагнитным. [c.124]

Такое сильное поле не может быть объяснено обычным магнитным взаимодействием электронных магнитных моментов (поле взаимодействия которых на три-че-тыре порядка ниже указанного). Природа молекулярного поля связана с обменными силами, имеющими электростатическое происхождение. Выражение для энергии обменного взаимодействия единицы объема ферромагнетика (если соседние спины составляют лишь малые углы друг с другом) записывается в виде уравнения (1-8) (учитываются только члены, зависящие от угла между спинами ф 5, и 5 — спиновые механические моменты атомов I и /, измеряемые в единицах /г/2я, к — постоянная Планка I — энергетический интеграл, называемый обменным и определенный таким образом, что когда />0, энергия при параллельной ориентации двух спинов меньше, чем энергия при их анти-параллельной ориентации) [c.15]

Рпс. 16.34. Асимметрия перекрытия электронных оболочек соседних ионов как одна из причин кристаллографической магнитной анизотропии. Вследствио спин-орбитального взаимодействия распределение электронного заряда — не сферическое. Асимметрия связана с направлением спина, поскольку изменение направления спина по отнопаению к осям кристалла изменяет обменную энергию, а также электростатическую энергию взаимодействия распределений заряда пар атомов. Именно эти эффекты приводят к появлению энергии анизотропии. Энергия системы а иная, чем энергия системы 6. [c.582]

Ядра многих атомов в основном состоянии имеют отличный от нуля спиновый момент количества движения 1ш (целый или полуцелый в единицах Л) и коллинеарный с ним дипольный магнитный момент д, = уЬ1. За немногими исключениями, порядок величины этих моментов лежит в пределах 10 —10 магнетонов Вора. Именно благодаря существованию таких моментов возникает ядерный магнетизм. Не пытаясь проводить подробную параллель мещду ядерным и электронным магнетизмом, можно отметить основное различие мещду ними. Из трех обычных ввдов магнетизма, а именно ферромагнетизма (или антиферромагнетизма), диамагнетизма и парамагнетизма, в ядерном магнетизме. представляет интерес только последний. Напомним, о ферромагнетизм может возникнуть, когда произведение температуры образца Т на постоянную Больцмана к (т. е. кТ) становится сравнимым с энергией взаимодействия между спинами. Сильное обменное взаимодействие электростатического происхождения, способствующее возникновению электронного ферромагнетизма, в случае ядерного магнетизма отсутствует. Вследствие малости величины ядерных моментов магнитное взаимодействие между ними таково, что для возникновения ядерного ферромагнетизма (или антиферромагнетизма) необходима температура порядка 10 °К и даже меньше. Это условие делает ядерный ферромагнетизм предметом исследований, находящихся еа пределами экспериментальных возможностей (по крайней мере в настоящее время). Ядерную аналогию электронного диамагнетизма, т. е. магнетизма, обусловленного ларморовской прецессией электронных зарядов во внешнем магнитном поле, нелегко себе представить. Разумно ожидать, что по крайней мере в обычном веществе ядерный диамагнетизм будет совершенно незначительным. [c.11]

В разделе 6.1.4 уже отмечалось, что ферромагнитные тела в ненамаг-ниченном состоянии состоят из ряда областей, самопроизвольно намагниченных до насыщения, называемых доменами. Такой спонтанный магнетизм обусловлен электростатической энергией обменного взаимодействия. Кроме того, ферромагнетики обладают и магнитной энергией, подразделяемой на магнитостатическую энергию и энергию анизотропии. [c.99]

Магнитострикция обусловлена обменным взаимодействием (кванто-во-механический эффект электростатической природы) и чисто магнитным [c.102]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...