Diferença entre acoplamento spin-órbita e efeito Russell-Saunders

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Diferença entre acoplamento spin-órbita e efeito Russell-Saunders
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Vídeo: Diferença entre acoplamento spin-órbita e efeito Russell-Saunders

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A principal diferença entre o acoplamento spin-órbita e o efeito de Russell-Saunders é que o acoplamento spin-órbita descreve a interação entre o spin de uma partícula com seu movimento orbital, enquanto o efeito de acoplamento de Russell-Saunders descreve o acoplamento de momentos angulares orbitais de vários elétrons.

O termo acoplamento em química analítica refere-se principalmente à interação entre componentes químicos, como orbitais e elétrons. O acoplamento spin-órbita e o efeito Russel-Saunders são duas dessas formas de acoplamento. Geralmente, o efeito Russell-Saunders é denominado como acoplamento LS e refere-se à interação entre os momentos angulares dos orbitais L e S.

O que é Acoplamento Spin-Orbit?

Acoplamento spin-órbita é um tipo de interação entre o spin de uma partícula e seu movimento dentro de um potencial. É um tipo de interação relativista. Um exemplo comum em química para acoplamento spin-órbita é a interação spin-órbita que leva a mudanças nos níveis de energia atômica de um elétron devido à interação eletromagnética entre o dipolo magnético de um elétron e seu movimento orbital, juntamente com o movimento eletrostático. campo do núcleo atômico carregado positivamente. Podemos detectar o acoplamento spin-órbita como uma divisão de linhas espectrais. Ele aparece como um efeito Zeeman que é produzido por dois efeitos relativísticos: o campo magnético aparente visto da perspectiva do elétron e o momento magnético do elétron.

Diferença chave - Acoplamento Spin-órbita vs Efeito Russell-Saunders
Diferença chave - Acoplamento Spin-órbita vs Efeito Russell-Saunders

Figura 01: Potencial de Acoplamento Spin-Orbit

O fenômeno do acoplamento spin-órbita é importante no campo da spintrônica para conduzir os elétrons em semicondutores e outros materiais. Além disso, o acoplamento spin-órbita é a causa da anisotropia magnetocristalina e do efeito spin-hall. Podemos observar o acoplamento spin-órbita em níveis de energia atômica e em sólidos também.

O que é Efeito Russell-Saunders?

O efeito Russell-Saunders é um tipo de efeito de acoplamento em química analítica em que todos os momentos angulares de vários elétrons são fortemente acoplados, formando o momento angular orbital eletrônico total do átomo. Este fenômeno é geralmente chamado de acoplamento LS porque L significa momento angular orbital e S significa momento angular de spin. Este é um dos esquemas de acoplamento mais simples da química.

Diferença entre acoplamento spin-órbita e efeito Russell-Saunders
Diferença entre acoplamento spin-órbita e efeito Russell-Saunders

Figura 02: Acoplamento LS

O acoplamento Russell-Saunders pode ser observado principalmente em átomos leves que geralmente possuem um valor menor que 30 para o número atômico. Nesses pequenos átomos, o spin do elétron (s) interage entre si, formando um momento angular de spin total (S). O mesmo processo acontece com os orbitais de elétrons (l) formando um momento angular orbital total (L). A interação entre esses momentos L e S é denominada acoplamento LS ou efeito Russell-Saunders. No entanto, em grandes campos magnéticos, podemos observar o desacoplamento desses dois momentos. Portanto, esse fenômeno é adequado para sistemas com campos magnéticos externos pequenos e fracos.

Qual é a diferença entre o acoplamento spin-orbit e o efeito Russell-Saunders?

O termo acoplamento em química analítica refere-se principalmente à interação entre componentes químicos, como orbitais e elétrons. A principal diferença entre o acoplamento spin-órbita e o efeito de Russell-Saunders é que o acoplamento spin-órbita descreve a interação entre o spin de uma partícula com seu movimento orbital, enquanto o efeito de acoplamento de Russell-Saunders descreve o acoplamento de momentos angulares orbitais de vários elétrons.

Abaixo está um resumo da diferença entre o acoplamento spin-órbita e o efeito Russell-Saunders em forma de tabela.

Diferença entre o acoplamento spin-órbita e o efeito Russell-Saunders na forma tabular
Diferença entre o acoplamento spin-órbita e o efeito Russell-Saunders na forma tabular

Resumo – Acoplamento Spin-orbit vs Efeito Russell-Saunders

O termo acoplamento em química analítica refere-se principalmente à interação entre componentes químicos, como orbitais e elétrons. A principal diferença entre o acoplamento de órbita de spin e o efeito de Russell-Saunders é que o acoplamento de órbita de spin descreve a interação entre o spin de uma partícula com seu movimento orbital, enquanto o efeito de acoplamento de Russell-Saunders descreve o acoplamento de momentos angulares orbitais de vários elétrons.

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