>> 自然の科学 >  >> 物理

システムの3つの自由電子の総スピン角運動量はいくらですか?

3つの自由電子を持つシステムの総スピン角運動量を決定する方法は次のとおりです。

スピン角運動量を理解する

* 電子スピン: 各電子には、角運動量の一種であるスピンと呼ばれる固有の特性があります。このスピンは量子化されているため、特定の値のみを引き受けることができます。単一の電子のスピン角運動量は、量子数「S」で示されます。ここで、s =1/2です。この値は、ħの単位で測定されます(プランク定数の減少)。

* スピン多重度: 複数の電子のシステムの総スピン角運動量は、個々のスピンがどのように整列するかに依存します。このアライメントは、スピンの多重度(2S + 1)によって記述されます。ここで、Sは総スピン角運動量です。

3つの電子の可能なスピン状態

* 最大スピン: 3つの電子スピンはすべて同じ方向に整列できます。 この場合、総スピン角運動量s =3/2。これにより、(2 * 3/2 + 1)=4(カルテット状態)のスピン多様性が得られます。

* 中間スピン: 2つの電子スピンは一方向に整列し、3番目の電子スピンは反対方向に整列できます。この場合、s =1/2。スピンの多様性は(2 * 1/2 + 1)=2(ダブレット状態)です。

* 最小スピン: 3つの電子スピンはすべて、反対方向に整列できます。この場合、s =0。スピンの多様性は(2 * 0 + 1)=1(一重項状態)です。

結論

3つの遊離電子のシステムの総スピン角運動量は、次のことができます。

* s =3/2 (カルテット状態)

* s =1/2 (ダブレット状態)

* s =0 (シングレットステート)

重要な注意: 3つの電子の実際のスピン状態は、システム内の特定の相互作用とエネルギーレベルに依存します。

  1. 柔らかい地で?速く滞在するために軽く踏みます
  2. 15キログラムのオブジェクトが3.4ニュートンを持つ力で12.4メートル移動したときに行われた作業を計算します。
  3. 特定の時点で特定の体積空気に含まれる水蒸気の質量?
  4. 液体表面の上に浮上する液滴は、異常な動きを示しています(ビデオw/ video)
  5. 弦が528 Hzの基本的な頻度で振動し、これとともにオーバートーンを生成する場合は?
  6. 降雨時に電力線と鉄塔が短絡しないのはなぜですか?