Спин-орбитальное взаимодействи

Рассмотрим систему, состоящую из двух нуклонов, из протона и нейтрона (дейтрон), и выясним, какие квантовые числа характеризуют ее состояния. В случае взаимодействия двух нуклонов в выражении ядерного потенциала, даваемого мезонной теорией для статического взаимодействия ( 21), будут существенными лишь первые два слагаемых, соответствующие центральным силам , а третье слагаемое, выражающее тензорные силы, в том числе и спин-орбитальное взаимодействие, мало. Ограничиваясь случаем центральных сил (пренебрегая тензорными силами), рассмотрим возможные состояния системы из двух нуклонов. При этом величина спина системы является интегралом движения, и состояние такой системы можно характеризовать спиновым квантовым числом S системы. [c.113]

Важнейшим свойством ядерных сил также является зависимость их величины от взаимной ориентации спина и орбитального момента движения каждого нуклона, т. е. спин-орбитальный характер. Спин-орбитальное взаимодействие играет значительную роль в ядрах и составляет примерно 10% от общей энергии взаимодействия. Учет спин-орбитальной связи достаточно правильно передает эмпирическую последовательность энергетических уровней и значения магических чисел (см. 31). [c.136]

Приведем элементарное вычисление величины энергии спин-орбитального взаимодействия. [c.186]

Таким образом, из-за спин-орбитального взаимодействия 1 эж-дый -энергетический уровень при / О распадается на два подуровня, из которых подуровень [c.188]

Следующие ядра возникают в результате заполнения р-уровня (с I — 1), который из-за спин-орбитального взаимодействия расщепляется на два подуровня 2р,, и 2р,,. На подуровне 2р, может поместиться 2/ 1 =2-% + 1 4 одинаковых нуклона (например, протона), а на подуровне 2р,, может разместиться 2/ Ч- 1 - 2-V-2 - - 1 -= 2 одинаковых нуклона. Совокупность нуклонов, заполняющих 2р, и 2/ , подуровни, образует новую замкнутую оболочку из 4 2 6 одинаковых нуклонов. Суммарное число нуклонов, заполняющих первую и вторую оболочку (2 j 6), совпадает со значением второго магического числа. [c.190]

Если же нельзя пренебречь спин-орбитальным взаимодействием, то правила отбора нужно формулировать для полного момента J системы [c.256]

Правильность предположения о существовании сильного спин-орбитального взаимодействия подтверждается (кроме успеха оболочечной модели) существованием поляризации протонов высокой энергии при рассеянии. [c.194]

Энергия спин-орбитального взаимодействия для состояния, [c.195]

Наличие спин-орбитального взаимодействия (установленного при рассмотрении оболочечной модели ядра) свидетельствует о том, что на нуклон, движущийся внутри ядра, действуют силы, зависящие от скорости нуклона (точнее, от его импульса). Возможно, что такие спин-орбитальные силы надо учитывать и при рассмотрении взаимодействия между двумя нуклонами. [c.486]

В 70, п. 2 было отмечено, что при достаточно высоких энергиях следует еще учитывать спин-орбитальное взаимодействие, которое Б случае обычных ядерных сил может быть изображено потенциалом вида (70. 11) [c.530]

Участие во взаимодействии только одного р-состояния ( Ро) из трех возможных ро, Р и рг) указывает на большую связь спина с орбитой, т. е. на существенную зависимость ядерных сил от скорости частиц (при высоких энергиях взаимодействия), а также подтверждает сделанный ранее вывод об их нецентральном характере (так как спин-орбитальное взаимодействие есть функция взаимного расположения спина частицы и направления ее движения). [c.531]

В основе St/(6)-симметрии лежит предположение об отсутствии в мире элементарных частиц спин-орбитального взаимодействия. В этом случае кварк должен характеризоваться уже [c.704]

Известно, что в процессе нуклон-нуклонного рассеяния (благодаря спин-орбитальному взаимодействию) возникает поляризация спина рассеянного нуклона перпендикулярно к плоскости рассеяния (см. 6, п. 5). Эта поляризация обнаруживается при втором рассеянии по асимметрии рассеяния в плоскости первого рассеяния относительно направлений влево — вправо (рис. 136). [c.220]

Аналогичный эффект асимметрии второго рассеяния должен наблюдаться и для антипротонов. Последние, так же как и протоны, имеют спин 1/2, который может ориентироваться при рассеянии в результате спин-орбитального взаимодействия. Опыт подтвердил это заключение и показал, что поляризация антипротонов при рассеянии на углы от 6 до 25° (в с. ц. и.) достигает 50%. [c.221]

В основе SU (6)-симметрии лежит предположение об отсутствии в мире элементарных частиц спин-орбитального взаимодействия. В этом случае кварк должен характеризоваться уже не тремя, а шестью степенями свободы. SU (6)-симметрия — это симметрия относительно группы преобразований в шести измерениях. SU (б)-симметрия позволяет получить дополнительные результаты по сравнению с SU (3)-симметрией. В частности, она предсказывает связь между магнитными моментами нуклонов [c.326]

Валентная зона большинства полупроводников состоит из трех подзон, разделенных за счет спин-орбитального взаимодействия (рис. 9.5). Поэтому в полупроводниках, где вершина валентной зоны занята дырками, возможны три типа переходов, связанных с поглош,ением фотонов. На рис. 9.5 они изображены стрелками а, Ь, с. Для таких прямых переходов выполняются правила отбора. [c.312]

Название постоянная тонкой структуры связано с существованием тонкого расщепления спектральных линий атомов, обусловленного спин-орбитальным взаимодействием. Размер этого расщепления пропорционален а . [c.234]

Лямбда-удвоение — расщепление электронных термов линейной молекулы в результате ровибронного и спин-орбитального взаимодействий. [c.269]

В чем состоит сущность спин-орбитального взаимодействия [c.204]

Как образуется дублетный характер линий излучения при учете спин-орбитального взаимодействия Проследите это расщепление для главной, резкой и диффузной серий. [c.204]

Энергия спин-орбитального взаимодействия очень мала. Это обстоятельство наводит на предположение, что при оптических переходах ориентировка спина не меняется. Более строгое теоретическое рассмотрение этого вопроса показывает, что это действительно так, т. е. правило отбора для квантового числа при [c.204]

Мультиплетная структура термов атомов и линий излучения как результат спин-орбитального взаимодействия [c.245]

Сильным магнитным полем считается такое поле, энергия взаимодействия с которым магнитного момента атома больше энергии спин-орбитального взаимодействия. В результате спин-орбитальная связь разрывается. Явление разрыва спин-орбитальной связи в сильном магнитном поле называется эффектом Пашена Бака. Линии излучения расщепляются на три линии с величиной расщепления, равной нормальному зеемановскому расщеплению, т. е. в результате эффекта Пашена Бака сложный эффект Зеемана превращается в простой. [c.253]

Синтез ядра 324—325 Синхротрон 70 Синхрофазотрон 71 Система центра инерции 266—267 Слабого поля случай 120 Слабое взаимодействие 361 Смещенные мультиплеты 364 Совпадений метод 343 Соотношение неопределенностей 75 Сопряжение зарядовое 351 Составное ядро 274 Спин нуклонов 107—ПО Спин-орбитальное взаимодействие 136, 186—188 Спнральпость 248 Спонтанное деление 100, 292, 298 Средняя длина пробега 24 [c.395]

Описанный характер взаимодействия встречается в тяжелых атомах и отличается от схемы взаимодействия электронов в легких атомах (схема Ресселя-Саундерса). Согласно схеме Ресселя-Саундерса, взаимодействие между электронами сильнее, чем спин-орбитальное взаимодействие электрона. В этом случае спины и орбитальные моменты всех электронов складываются [c.194]

В простейшем одночастичном варианте оболочечной модели ядра рассматривается движение непарного нуклона в сферически симметричном однородном потенциале, образованном взаимодействием остальных нуклонов. Решение уравнения Шредингера для этого потенциала с учетом сильного спин-орбитального взаимодействия позволяет получить определенную последовательность энергетических уровней, группирующихся около нескольких значений энергии. Уровень характеризуется величиной энергии, полным моментом г и орбитальным числом /. В соответствии с принципом Паули на каждом уровне размещается 2i + 1 нуклонов. Полное заполнение группы соответствует построению оболочки, которая содержит магическое число нуклонов. Размещение ядер по оболочкам производится путем содоставления массового числа, спина и других характеристик ядра с параметрами уровней. [c.200]

Спектр нейтронов деления 377, 394 Спектроскопия нейтронная 329 Спивака и Сосновского опыт 163 Спин нейтрона 81, 84 Спин-орбитальное взаимодействие 193, 507, 530. 694 Спиральность 645 Спонтанное деление 371, 396, 425 Средняя длина свободного пробега 305 [c.719]

Четвертым элементом с F-термом является V (или Ti ). В этом случае наинизшим также является триплетный уровень. Как видно из фиг. 4, вычисленные Сигер-том [18, 19] значения для / хорошо согласуются с измерениями Ван-ден-Хан-дела [18] па порошкообразных ванадиевоаммониевых квасцах. При низких температурах у становится почти постояной (см. фиг. 4), это вызывается расщеплением снинового триплета вследствие спин-орбитального взаимодействия. Величина расщепления в этом случае оказывается равной примерно 4,6 (6,9°К). [c.390]

Медно-калиевый сульфат. uK2(SOj)2 бНдО молекулярный вес 40.3 плотность 2,22. Свободный ион меди находится в состоянии D. Это состояние под действием кубической компоненты электрического поля расщепляется па орбитальный дублет и триплет. Тетрагональная компонента поля и спин-орбитальное взаимодействие приводят к дальнейшему расщеплению на пять крамеровских дублетов, из которых занятым является только нижний. [c.490]

Электроны описываются с помощью расширенной зонной схемы, так что волновой вектор к не обязательно лежит в первой зоне Бриллюэна. Обозначения волнового вектора отдельных состояний выбирается преимущественно таким образом, чтобы приближения относительно матричного элемента, уноминавшиеся выше, были бы ] ак можно более справедливыми. Это значит, что электрон в состоянии к рассматривается как свободный электрон с тем же волновым вектором. Как и обычно, чтобы получить дискретную систему-значений для к, вводятся периодические граничные условия. Мы будем пренебрегать спин-орбитальным взаимодействием и, где необходимо, обозначать спин индексом s, который может принимать значения iV2- [c.758]

Наиболее изученные полупроводники кристаллизуются в рещетках типа сфалерита или вюрцита и имеют прямую зонную структуру (экстремумы зоны проводимости и валентной расположены в точке к = 0). Кристаллы кубической структуры (сфалерит) изотропны одна из подзон их валентной зоны отщеплена за счет спин-орбитального взаимодействия As (см. рис. 22.97). Кристаллы гексагональной структуры (вюрцит) слабо анизотропны (этой анизотропией часто пренебрегают) наличие дополнительного взаимодействия Асг (кристаллическое поле некубического кристалла) приводит к расщеплению валентной зоны на три подзоны (см. рис. 22.98). Экспериментально определяемые оптическими методами расщепления i и связаны с Aso и Асг соотнощениями [138] [c.480]

Наконец, в однородном изотропном аморфном сплаве должна отсутствовать макроскопическая магнитная анизотропия. Однако за счет спин-орбитальных взаимодействий и различного типа неоднородностей в аморфных магнетиках все же возникает случайная анизотропия. Нередко она оказывается слабой, и в этоА1 случае низкие значения магнитной анизотропии приводят к легкости перемагничивания аморфных сплавов. В связи с этим многие аморфные магнетики относятся к классу обладающих особой мякостью магнитно-мягких материалов. Так, типичные коэрцитивные силы этих материалов 0,01—0,2 Э, что значительно меньше соответствующих значений для кристаллических сплавов, причем магнитное насыщение достигается в полях —200 Э. Петля гистерезиса мала и имеет прямоугольную форму, вытянутую вдоль оси [c.290]

Обсуждается природа спин-орбитального взаимодействия и вычисляется значение обусловленного им расщеиления спектральных линий у щелочных металлов. [c.202]

Сущность спин-орбитального взаимодействии. Пусть вокруг ядра движется один электрон. Так как электрон движется в кулоновском поле ядра и никакого магнитного поля нет, то на первый взгляд не видно, из-за чего может появиться дополнительная энергия взаимодействия. Ясно, что нельзя представить себе, что магнитный момент электрона взаимодействует с магнитным полем, создаваемым самим электроном при его движении, хотя бы потому, что в точке нахождения электрона это поле не определено. Наличие епин-орбиталь-ного взаимодействия можно доказать двумя способами. Во-первых, движу- [c.203]

Другой способ доказать наличие спин-орбитального взаимодействия состоит в следующем. Перейдем в систему координат, связанную с электроном, движущимся вокруг ядра. В этой системе электрон покоится в начале координ ат, а ядро движется вокруг электрона. При своем движении положительно заряженное ядро соз-дае1 в точке нахождения электрона магнитное поле Взф, которое приводит к появлению энергии взаимодействия [см. (34.8)]. Поскольку магнитный момент может ориентироваться лишь двумя способами относительно направления Вд ,, энергия взаимо- [c.204]

Сильное поле. Сложный эффект Зеемана наблюдается в слабом магнитном поле, когда энергия взаимодействия магнитного момента атома с магнитным полем меньше энергии спин-орбитального взаимодействия. Если индукция магнитного поля достаточно велика, то энергия взаимодействия магнитного момента с магнитным полем становится больше энергии спин-орбитального взаимодействия, благодаря чему связь между орби-гальным и спиновым моментами разрывается. Спиновый магнитный момент и орбитальный магнитный момент атома начинают самостоятельно взаимодействовать с магнитным полем, т. е. каждый из них самостоятельно прецессирует вокруг направления индукции магнитного поля (рис. 84). Явление разрыва спин-орби-тальной связи в сильном магнитном поле называется эффектом Пашена-Бака. [c.252]

Хотя в сильном магнитном поле спин-орбитальная связь разорвана, определенное спин-орбитальное взаимодействие все же существует. Однако энергия этого взаимодействия меньше энергии взаимодействия орбитального и спинового магнитного моментов с магнитным полем. Если учесть это остаточное спин-орбитальное взаимодействие, то оно дает дополнительное мульгиплетное расщепление, приводящее к возникновению тонкой структуры линий в эффекте Пашена-Бака, которая здесь не рассматривается ввиду ее малости. [c.254]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...