Unterschied zwischen Spin-Orbit-Kopplung und Russell-Saunders-Effekt

Der Schlüsselunterschied Zwischen Spin-Orbit-Kopplung und Russell-Saunders-Effekt ist das Die Spin-Orbit-Kopplung beschreibt die Wechselwirkung zwischen dem Spin eines Teilchens mit seiner Orbitalbewegung, während Russell-Saunders-Kopplungseffekt die Kopplung von orbitalen Winkelmontage mehrerer Elektronen beschreibt.

Der Begriff Kopplung in der analytischen Chemie bezieht sich hauptsächlich auf die Wechselwirkung zwischen chemischen Komponenten wie Orbitalen und Elektronen. Spin-Orbit-Kopplung und Russel-Saunders-Effekt sind zwei solcher Kopplungsformen. Im Allgemeinen wird der Effekt von Russell-Saunders als LS-Kopplung bezeichnet und bezieht sich auf die Wechselwirkung zwischen Winkelmontage von L- und S-Orbitalen.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Spin-Orbit-Kopplung? 
3. Was ist Russell-Saunders-Effekt
4. Seite für Nebenvergleich-Spin-Orbit-Kopplung gegen Russell-Saunders-Effekt in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Spin-Orbit-Kopplung??

Spin-Orbit-Kopplung ist eine Art von Wechselwirkung zwischen dem Spin eines Partikels und seiner Bewegung innerhalb eines Potentials. Es ist eine Art relativistische Interaktion. Ein häufiges Beispiel in der Chemie zur Spin-Orbit-Kopplung ist die Spin-Orbit-Wechselwirkung, die zu den Verschiebungen der Atomergieniveaus eines Elektrons aufgrund der elektromagnetischen Wechselwirkung zwischen dem magnetischen Dipol eines Elektrons und seiner Orbitalbewegung führt, zusammen mit dem elektrostatischen Feld des positiv geladenen Atomkerns. Wir können die Spin-Orbit-Kopplung als Spaltung von Spektrallinien erkennen. Es erscheint als Zeeman -Effekt, der durch zwei relativistische Effekte erzeugt wird: das scheinbare Magnetfeld aus der Perspektive des Elektrons und dem magnetischen Moment des Elektrons.

Abbildung 01: Spin-Orbit-Kopplungspotential

Das Phänomen der Spin-Orbit-Kopplung ist auf dem Gebiet der Spintronik wichtig, um die Elektronen in Halbleitern und anderen Materialien durchzuführen. Darüber hinaus ist die Spin-Orbit-Kopplung die Ursache für eine magnetokristalline Anisotropie und den Spin-Hall-Effekt. Wir können die Spin-Orbit-Kopplung im Atomergie und in Festkörpern beobachten.

Was ist Russell-Saunders-Effekt?

Russell-Saunders-Effekt ist eine Art Kopplungseffekt in der analytischen Chemie, bei der alle Winkelmontage mehrerer Elektronen stark miteinander verbunden sind und den gesamten elektronischen Orbitalwinkelimpuls des Atoms bilden. Dieses Phänomen wird normalerweise als LS -Kupplung bezeichnet. Dies ist eines der einfachsten Kopplungsschemata in der Chemie.

Abbildung 02: LS -Kopplung

Russell-Saunders-Kopplung kann hauptsächlich bei leichten Atomen beobachtet werden, die normalerweise einen Wert haben, der weniger als 30 für die Atomzahl beträgt. In diesen kleinen Atomen interagiert Elektronenspin (en) miteinander und bildet einen Gesamtspin -Winkelimpuls (en). Das gleiche Vorgang erfolgt mit Elektronenorbitalen (L), die einen gesamten orbitalen Winkelimpuls (L) bilden. Die Wechselwirkung zwischen diesen L- und S-Momenten wird als LS-Kopplung oder Russell-Saunders-Effekt bezeichnet. In großen Magnetfeldern können wir jedoch diese beiden Impults entkoppeln. Daher ist dieses Phänomen für Systeme mit kleinen und schwachen externen Magnetfeldern geeignet.

Was ist der Unterschied zwischen Spin-Orbit-Kopplung und Russell-Saunders-Effekt?

Der Begriff Kopplung in der analytischen Chemie bezieht sich hauptsächlich auf die Wechselwirkung zwischen chemischen Komponenten wie Orbitalen und Elektronen. Der Hauptunterschied zwischen Spin-Orbit-Kopplung und Russell-Saunders-Effekt besteht darin, dass die Spin-Orbit-Kopplung die Wechselwirkung zwischen dem Spin eines Teilchens mit seiner orbitalen Bewegung beschreibt, während Russell-Saunders-Kopplungseffekt die Kupplung von Orbitalangular-Impulsen mehrerer beschreibt.

Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung des Unterschieds zwischen Spin-Orbit-Kopplung und Russell-Saunders-Effekt in tabellarischer Form.

Zusammenfassung-Spin-Orbit-Kopplung gegen Russell-Saunders-Effekt

Der Begriff Kopplung in der analytischen Chemie bezieht sich hauptsächlich auf die Wechselwirkung zwischen chemischen Komponenten wie Orbitalen und Elektronen. Der Hauptunterschied zwischen der Spin-Orbit-Kopplung und Russell-Saunders-Effekt besteht darin, dass die Spin-Orbit-Kopplung die Wechselwirkung zwischen dem Spin eines Partikels mit seiner orbitalen Bewegung beschreibt, während Russell-Saunders-Kopplungseffekt die Kupplung von orbitalem Winkelmontag mehrerer Elektronen beschreibt.

Referenz:

1. „Spin-Orbit-Kopplung.”Chemistry Libretexten, Libretexte, 15. August. 2020, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Spin-Orbit-Kopplungspotential" von Food95-eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia
2. "LS Copping" von Maschen - eigene Arbeit (öffentlich zugänglich) über Commons Wikimedia