Diferencia entre el acoplamiento espín-órbita y el efecto Russell-Saunders

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Diferencia entre el acoplamiento espín-órbita y el efecto Russell-Saunders
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La diferencia clave entre el acoplamiento espín-órbita y el efecto Russell-Saunders es que el acoplamiento espín-órbita describe la interacción entre el espín de una partícula con su movimiento orbital, mientras que el efecto de acoplamiento Russell-Saunders describe el acoplamiento de los momentos angulares orbitales de varios electrones.

El término acoplamiento en química analítica se refiere principalmente a la interacción entre componentes químicos como orbitales y electrones. El acoplamiento espín-órbita y el efecto Russel-Saunders son dos de estas formas de acoplamiento. En general, el efecto Russell-Saunders se denomina acoplamiento LS y se refiere a la interacción entre los momentos angulares de los orbitales L y S.

¿Qué es el acoplamiento espín-órbita?

El acoplamiento espín-órbita es un tipo de interacción entre el espín de una partícula y su movimiento dentro de un potencial. Es un tipo de interacción relativista. Un ejemplo común en química para el acoplamiento espín-órbita es la interacción espín-órbita que conduce a los cambios en los niveles de energía atómica de un electrón debido a la interacción electromagnética entre el dipolo magnético de un electrón y su movimiento orbital, junto con el electrostático. campo del núcleo atómico cargado positivamente. Podemos detectar el acoplamiento espín-órbita como una división de líneas espectrales. Aparece como un efecto Zeeman producido por dos efectos relativistas: el campo magnético aparente visto desde la perspectiva del electrón y el momento magnético del electrón.

Diferencia clave: acoplamiento de giro-órbita frente al efecto Russell-Saunders
Diferencia clave: acoplamiento de giro-órbita frente al efecto Russell-Saunders

Figura 01: Potencial de acoplamiento espín-órbita

El fenómeno del acoplamiento espín-órbita es importante en el campo de la espintrónica para conducir los electrones en los semiconductores y otros materiales. Además, el acoplamiento espín-órbita es la causa de la anisotropía magnetocristalina y el efecto de espín-hall. Podemos observar el acoplamiento espín-órbita en los niveles de energía atómica y también en los sólidos.

¿Qué es el efecto Russell-Saunders?

El efecto Russell-Saunders es un tipo de efecto de acoplamiento en química analítica en el que todos los momentos angulares de varios electrones están fuertemente acoplados entre sí, formando el momento angular orbital electrónico total del átomo. Este fenómeno generalmente se denomina acoplamiento LS porque L representa el momento angular orbital y S representa el momento angular de giro. Este es uno de los esquemas de acoplamiento más simples de la química.

Diferencia entre el acoplamiento espín-órbita y el efecto Russell-Saunders
Diferencia entre el acoplamiento espín-órbita y el efecto Russell-Saunders

Figura 02: Acoplamiento LS

El acoplamiento de Russell-Saunders se puede observar principalmente en átomos ligeros que suelen tener un valor inferior a 30 para el número atómico. En estos pequeños átomos, el espín (s) de los electrones interactúa entre sí, formando un momento angular de espín total (S). El mismo proceso ocurre con los orbitales de electrones (l) formando un momento angular orbital total (L). La interacción entre estos momentos L y S se denomina acoplamiento LS o efecto Russell-Saunders. Sin embargo, en campos magnéticos grandes, podemos observar el desacoplamiento de estos dos momentos. Por lo tanto, este fenómeno es adecuado para sistemas con campos magnéticos externos pequeños y débiles.

¿Cuál es la diferencia entre el acoplamiento espín-órbita y el efecto Russell-Saunders?

El término acoplamiento en química analítica se refiere principalmente a la interacción entre componentes químicos como orbitales y electrones. La diferencia clave entre el acoplamiento espín-órbita y el efecto Russell-Saunders es que el acoplamiento espín-órbita describe la interacción entre el espín de una partícula con su movimiento orbital, mientras que el efecto de acoplamiento Russell-Saunders describe el acoplamiento del momento angular orbital de varios electrones.

A continuación se muestra un resumen de la diferencia entre el acoplamiento espín-órbita y el efecto Russell-Saunders en forma tabular.

Diferencia entre el acoplamiento espín-órbita y el efecto Russell-Saunders en forma tabular
Diferencia entre el acoplamiento espín-órbita y el efecto Russell-Saunders en forma tabular

Resumen: Acoplamiento giro-órbita frente al efecto Russell-Saunders

El término acoplamiento en química analítica se refiere principalmente a la interacción entre componentes químicos como orbitales y electrones. los diferencia clave entre el acoplamiento de órbita de giro y el efecto de Russell-Saunders es que el acoplamiento de órbita de giro describe la interacción entre el giro de una partícula con su movimiento orbital, mientras que el efecto de acoplamiento de Russell-Saunders describe el acoplamiento de los momentos angulares orbitales de varios electrones.

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