Ključna razlika med spin-orbitalno sklopitvijo in Russell-Saundersovim učinkom je, da spin-orbitalna sklopitev opisuje interakcijo med vrtenjem delca in njegovim orbitalnim gibanjem, medtem ko Russell-Saundersov učinek sklopitve opisuje sklopitev orbitalnih kotnih momentov več elektronov.
Izraz spajanje v analitični kemiji se v glavnem nanaša na interakcijo med kemičnimi komponentami, kot so orbitale in elektroni. Spin-orbitalna sklopka in Russel-Saundersov učinek sta dve takšni obliki sklopitve. Na splošno se Russell-Saundersov učinek imenuje LS sklopitev in se nanaša na interakcijo med kotnimi momenti L in S orbital.
Kaj je Spin-Orbit Coupling?
Spin-orbitalna sklopitev je vrsta interakcije med vrtenjem delca in njegovim gibanjem znotraj potenciala. Je vrsta relativistične interakcije. Pogost primer v kemiji za sklopitev spin-orbita je interakcija spin-orbita, ki vodi do premikov v nivojih atomske energije elektrona zaradi elektromagnetne interakcije med magnetnim dipolom elektrona in njegovim orbitalnim gibanjem, skupaj z elektrostatičnim polje pozitivno nabitega atomskega jedra. Spin-orbitalno sklopitev lahko zaznamo kot cepitev spektralnih linij. Videti je kot Zeemanov učinek, ki ga povzročita dva relativistična učinka: navidezno magnetno polje, gledano iz perspektive elektrona, in magnetni moment elektrona.
Slika 01: Spin-orbitalni sklopni potencial
Pojav spin-orbitalne sklopitve je pomemben na področju spintronike za prevajanje elektronov v polprevodnikih in drugih materialih. Poleg tega je sklopitev spin-orbita vzrok za magnetokristalno anizotropijo in učinek spin-Hall. Opazimo lahko spin-orbitalno sklopitev na ravni atomske energije in tudi v trdnih snoveh.
Kaj je Russell-Saundersov učinek?
Russell-Saundersov učinek je vrsta sklopitvenega učinka v analitični kemiji, pri katerem so vsi kotni momenti več elektronov močno sklopljeni skupaj in tvorijo skupno elektronsko orbitalno kotno količino atoma. Ta pojav se običajno imenuje sklopitev LS, ker L pomeni orbitalni kotni moment, S pa vrtilni kotni moment. To je ena najpreprostejših povezovalnih shem v kemiji.
Slika 02: LS sklopka
Russell-Saundersovo sklopitev je mogoče opaziti predvsem pri lahkih atomih, ki imajo običajno vrednost, ki je za atomsko število manjša od 30. V teh majhnih atomih elektronski spin(-i) medsebojno delujejo in tvorijo skupno vrtilno količino (S). Enak proces se zgodi z elektronskimi orbitalami (l), ki tvorijo skupni orbitalni kotni moment (L). Interakcija med temi momenti L in S se imenuje sklopitev LS ali Russell-Saundersov učinek. Vendar pa lahko v velikih magnetnih poljih opazimo ločitev teh dveh momentov. Zato je ta pojav primeren za sisteme z majhnimi in šibkimi zunanjimi magnetnimi polji.
Kakšna je razlika med spin-orbitalnim sklopom in Russell-Saundersovim učinkom?
Izraz spajanje v analitični kemiji se v glavnem nanaša na interakcijo med kemičnimi komponentami, kot so orbitale in elektroni. Ključna razlika med spin-orbitalno sklopitvijo in Russell-Saundersovim učinkom je v tem, da spin-orbitalna sklopitev opisuje interakcijo med vrtenjem delca in njegovim orbitalnim gibanjem, medtem ko Russell-Saundersov učinek sklopitve opisuje sklopitev orbitalnih kotnih momentov več elektronov.
Spodaj je povzetek razlike med spin-orbitalno sklopitvijo in Russell-Saundersovim učinkom v obliki tabele.
Povzetek – Spin-orbitalna sklopka proti Russell-Saundersovemu učinku
Izraz spajanje v analitični kemiji se v glavnem nanaša na interakcijo med kemičnimi komponentami, kot so orbitale in elektroni. Ključna razlika med sklopitvijo vrtilne orbite in Russell-Saundersovim učinkom je v tem, da sklopitev spinske orbite opisuje interakcijo med vrtenjem delca in njegovim orbitalnim gibanjem, medtem ko Russell-Saundersov učinek sklopitve opisuje sklopitev orbitalnih kotnih momentov več elektronov.
