La diferència clau entre l'acoblament espín-òrbita i l'efecte Russell-Saunders és que l'acoblament espín-òrbita descriu la interacció entre el gir d'una partícula amb el seu moviment orbital, mentre que l'efecte d'acoblament Russell-Saunders descriu l'acoblament del moment angular orbital de diversos electrons.
El terme acoblament en química analítica es refereix principalment a la interacció entre components químics com els orbitals i els electrons. L'acoblament gir-òrbita i l'efecte Russel-Saunders són dues d'aquestes formes d'acoblament. En general, l'efecte Russell-Saunders s'anomena acoblament LS i fa referència a la interacció entre els moments angulars dels orbitals L i S.
Què és l'acoblament d'òrbita giratòria?
L'acoblament gir-òrbita és un tipus d'interacció entre el gir d'una partícula i el seu moviment dins d'un potencial. És un tipus d'interacció relativista. Un exemple comú en química per a l'acoblament espín-òrbita és la interacció espín-òrbita que condueix als canvis en els nivells d'energia atòmica d'un electró a causa de la interacció electromagnètica entre el dipol magnètic d'un electró i el seu moviment orbital, juntament amb l'electrostàtic. camp del nucli atòmic carregat positivament. Podem detectar l'acoblament espín-òrbita com una divisió de línies espectrals. Apareix com un efecte Zeeman que es produeix per dos efectes relativistes: el camp magnètic aparent vist des de la perspectiva de l'electró i el moment magnètic de l'electró.
Figura 01: Potencial d'acoblament de gir-òrbita
El fenomen de l'acoblament espín-òrbita és important en el camp de l'espintrònica per tal de conduir els electrons en semiconductors i altres materials. A més, l'acoblament gir-òrbita és la causa de l'anisotropia magnetocristal·lina i de l'efecte gir-hall. Podem observar l'acoblament espín-òrbita en nivells d'energia atòmica i també en sòlids.
Què és l'efecte Russell-Saunders?
L'efecte Russell-Saunders és un tipus d'efecte d'acoblament en química analítica en què tots els moments angulars de diversos electrons estan fortament acoblats, formant el moment angular orbital electrònic total de l'àtom. Aquest fenomen s'anomena normalment acoblament LS perquè L significa moment angular orbital i S significa moment angular de spin. Aquest és un dels esquemes d'acoblament més senzills de la química.
Figura 02: acoblament LS
L'acoblament Russell-Saunders es pot observar principalment en àtoms lleugers que solen tenir un valor inferior a 30 per al nombre atòmic. En aquests àtoms petits, l'espin electrònic (s) interacciona entre ells, formant un moment angular d'espín total (S). El mateix procés passa amb els orbitals d'electrons (l) que formen un moment angular orbital total (L). La interacció entre aquests moments L i S s'anomena acoblament LS o efecte Russell-Saunders. Tanmateix, en camps magnètics grans, podem observar aquests dos moments de desacoblament. Per tant, aquest fenomen és adequat per a sistemes amb camps magnètics externs petits i febles.
Quina diferència hi ha entre l'acoblament d'òrbita giratòria i l'efecte Russell-Saunders?
El terme acoblament en química analítica es refereix principalment a la interacció entre components químics com els orbitals i els electrons. La diferència clau entre l'acoblament espín-òrbita i l'efecte Russell-Saunders és que l'acoblament espín-òrbita descriu la interacció entre el gir d'una partícula amb el seu moviment orbital, mentre que l'efecte d'acoblament Russell-Saunders descriu l'acoblament del moment angular orbital de diversos electrons.
A continuació es mostra un resum de la diferència entre l'acoblament gir-òrbita i l'efecte Russell-Saunders en forma de taula.
Resum: acoblament d'òrbita giratòria i efecte Russell-Saunders
El terme acoblament en química analítica es refereix principalment a la interacció entre components químics com els orbitals i els electrons. La diferència clau entre l'acoblament de l'òrbita de gir i l'efecte Russell-Saunders és que l'acoblament de l'òrbita de gir descriu la interacció entre el gir d'una partícula amb el seu moviment orbital, mentre que l'efecte d'acoblament Russell-Saunders descriu l'acoblament del moment angular orbital de diversos electrons.
