Ključna razlika između spin-orbitnog sprega i Russell-Saundersovog efekta je u tome što spin-orbitna sprega opisuje interakciju između spina čestice i njenog orbitalnog kretanja, dok Russell-Saundersov efekat spajanja opisuje sprezanje orbitalnih ugaonih momenta nekoliko elektrona.
Izraz spajanje u analitičkoj hemiji uglavnom se odnosi na interakciju između hemijskih komponenti kao što su orbitale i elektroni. Spin-orbitna sprega i Russel-Saundersov efekat su dva takva oblika spajanja. Generalno, Russell-Saundersov efekat se naziva LS spregom i odnosi se na interakciju između ugaonih momenta L i S orbitala.
Šta je Spin-Orbit Coupling?
Spin-orbitna sprega je vrsta interakcije između spina čestice i njenog kretanja unutar potencijala. To je vrsta relativističke interakcije. Uobičajeni primjer u hemiji za spin-orbitno spajanje je spin-orbitna interakcija koja dovodi do pomaka u nivoima atomske energije elektrona zbog elektromagnetne interakcije između magnetskog dipola elektrona i njegovog orbitalnog kretanja, zajedno sa elektrostatičkim polje pozitivno naelektrisanog atomskog jezgra. Možemo otkriti spin-orbitnu spregu kao cijepanje spektralnih linija. Pojavljuje se kao Zeemanov efekat koji je proizveden od strane dva relativistička efekta: prividnog magnetnog polja gledano iz perspektive elektrona i magnetnog momenta elektrona.
Slika 01: Spin-Orbit Coupling Potencijal
Fenomen spin-orbitne sprege je važan u oblasti spintronike kako bi se elektroni mogli provoditi u poluvodičima i drugim materijalima. Štaviše, spin-orbitna sprega je uzrok magnetokristalne anizotropije i spin-hall efekta. Možemo posmatrati spin-orbitno spregavanje na nivoima atomske energije iu čvrstim tijelima.
Šta je Russell-Saundersov efekat?
Russell-Saundersov efekat je vrsta efekta spajanja u analitičkoj hemiji u kojoj su svi ugaoni momenti nekoliko elektrona snažno povezani zajedno, formirajući ukupni elektronski orbitalni ugaoni moment atoma. Ovaj fenomen se obično naziva LS spregom jer L označava orbitalni ugaoni moment, a S označava obrtni ugaoni moment. Ovo je jedna od najjednostavnijih šema spajanja u hemiji.
Slika 02: LS spojnica
Rasel-Saundersova sprega se može posmatrati uglavnom u lakim atomima koji obično imaju vrednost manju od 30 za atomski broj. U ovim malim atomima, spin (s) elektrona interaguje jedan s drugim, formirajući ukupni spin ugaoni moment (S). Isti proces se dešava sa orbitalama elektrona (l) koje formiraju ukupni orbitalni ugaoni moment (L). Interakcija između ovih L i S impulsa naziva se LS sprega ili Russell-Saundersov efekat. Međutim, u velikim magnetnim poljima možemo uočiti razdvajanje ova dva momenta. Stoga je ovaj fenomen pogodan za sisteme sa malim i slabim vanjskim magnetnim poljima.
Koja je razlika između spin-orbitne sprege i Russell-Saundersovog efekta?
Izraz spajanje u analitičkoj hemiji uglavnom se odnosi na interakciju između hemijskih komponenti kao što su orbitale i elektroni. Ključna razlika između spin-orbitnog sprega i Russell-Saundersovog efekta je u tome što spin-orbitsko spreganje opisuje interakciju između spina čestice i njenog orbitalnog kretanja, dok Russell-Saundersov efekat spajanja opisuje spajanje orbitalnih ugaonih momenta nekoliko elektrona.
U nastavku je sažetak razlike između spin-orbitne sprege i Russell-Saundersovog efekta u obliku tabele.
Sažetak – Spin-orbit Coupling vs Russell-Saundersov efekat
Izraz spajanje u analitičkoj hemiji uglavnom se odnosi na interakciju između hemijskih komponenti kao što su orbitale i elektroni. Ključna razlika između spin orbitnog sprega i Russell-Saundersovog efekta je u tome što spin orbitno spreganje opisuje interakciju između spina čestice i njenog orbitalnog kretanja, dok Russell-Saundersov efekat spajanja opisuje sprezanje orbitalnih ugaonih momenta nekoliko elektrona.
