* 電子スピンは量子化されています: 電子スピンは基本的な特性です。つまり、「スピンアップ」および「スピンダウン」と呼ばれることが多い2つの状態にのみ存在できます。これらの状態は量子化されています。つまり、電子はスピン方向を徐々に変えることができません。
* スピンフリップ遷移: 2つのスピン状態間の遷移は可能ですが、特定のエネルギー入力が必要です。これらは「スピンフリップ遷移」と呼ばれ、通常、適切な周波数の電磁放射(光など)との相互作用によって引き起こされます。
* 直接アライメントなし: 電子のスピンがプロトンのスピンに合わせて整列することをよく想像しますが、これは厳密に正確ではありません。電子とプロトンのスピンは独立した量子特性であり、整列またはアンチアライメントのいずれかです。
これが水素原子で起こることです:
* 基底状態: 基底状態では、電子とプロトンのスピンは通常、反整列されています(反対方向)。これは最も安定した構成です。
* 励起状態: 電子が(光から)エネルギーを吸収すると、より高いエネルギーレベルに移行し、スピンを繰り返す可能性があります。これは、スピンフリップ遷移と呼ばれます。
* リラクゼーション: 電子がより高いエネルギー状態になると、最終的には基底状態に戻り、エネルギーが放出されます。このリラクゼーションには、スピンフリップが含まれ、電子のスピンバックを元の防止状態に戻すことができます。
要約: 電子のスピンは変化する可能性がありますが、プロトンに比べて「方向を変える」という単純な問題ではありません。スピンフリップ遷移は、エネルギーの吸収と放出を伴う量子プロセスであり、プロトンに対する電子スピンの方向の直接的な整列または変化を意味するものではありません。