Was ist die Spin-Bahn-Wechselwirkung?
Zu den schweren Atomen hin wird die Spin-Bahn-Wechselwirkung stärker. Sie bewirkt die Aufspaltung der Energie einer Unterschale zu festem l in zwei Unterschalen, je nach dem Wert des Gesamtdrehimpulses j = l ± 1 2. Die magnetische Quantenzahl m j = − j, − ( j − 1), …, + j durchläuft 2 j + 1 Werte.
Welche Regeln gibt es für die Verteilung von Elektronen eines Atoms auf die Orbitale?
Für die Verteilung von Elektronen eines Atoms auf die jeweiligen Orbitale der Atomhülle gibt es festgelegte Regeln. In (neutralen) Atomen entspricht die Elektronenanzahl der Anzahl der Protonen im Atomkern und der Ordnungszahl.
Was ist die Anzahl der Orbitale in einer Schale?
Die Anzahl der Orbitale in einer Schale ergibt sich zu n 2. Unter Berücksichtigung des Pauli-Prinzips kann die Schale mit maximal 2 ⋅ n 2 Elektronen besetzt werden, dann ist sie abgeschlossen. Die entsprechenden Atome gehören zu den Edelgasen .
Was ist der Unterschied zwischen Bohr und Orbitalmodell?
Während sich der Aufbau des Atomkerns aus Protonen und Neutronen in den Modellen von Bohr und dem Orbitalmodell nicht unterscheiden, so liegt doch ein großer Unterschied hinsichtlich des Aufenthaltsbereichs der Elektronen vor. An diesem Punkt hatte Bohr zwar wichtige Dinge herausgefunden, aber das Schalenmodell erklärte vieles nicht.
Die Spin-Bahn-Wechselwirkung wurde bei den Elektronen in der Atomhülle zuerst beobachtet. Hier bewirkt sie eine Aufspaltung der Spektrallinien und trägt damit (neben relativistischen Effekten und dem Darwin-Term) zur Feinstruktur der Atomspektren bei.
Was ist der Spin-Hall-Effekt?
Der Spin-Hall-Effekt ist ein quantenmechanischer Effekt, der in Analogie zum klassischen Hall-Effekt zu sehen ist, aber nicht in Unterschieden der Verteilung elektrischer Ladung quer zur Richtung des elektrischen Stroms führt, sondern zu Unterschieden in der Verteilung der Spin-Ausrichtung der Elektronen.
Welche Auswirkungen hat die Spin-Bahn-Wechselwirkung auf den Atombau?
Bei gebundenen Teilchen führt die Spin-Bahn-Wechselwirkung zu einer Aufspaltung von Energieniveaus, die zur Feinstruktur des Niveauschemas beiträgt. Für die Elektronen der Atomhülle sind diese Effekte relativ geringfügig, haben aber wichtige Auswirkungen auf den Atombau.
Wie lässt sich die Spin-Bahn-Kopplung begründen?
Nimmt man Eigendrehimpuls (Spin) und magnetisches Moment des Elektrons als vorgegeben, lässt sich die Spin-Bahn-Kopplung anschaulich schon im Bohrschen Atommodell begründen: Aus der Maxwelltheorie und der speziellen Relativitätstheorie folgt, dass auf ein Elektron, wenn es im elektrischen Feld eines Atomkerns kreist, ein magnetisches Feld wirkt.
Was ist der Spin in der Quantenmechanik?
Der Spin ist auch in der Quantenmechanik ein Vektor, besitzt also einen Betrag und eine räumliche Orientierung. Sowohl der Betrag S als auch die Richtung von S → S → können allerdings nicht beliebige Werte annehmen, sondern sind gequantelt.
Was ist die Komponente des Vektors in Richtung des Spins?
Die Komponente des Vektors in Richtung des Spins hat immer denselben Betrag wie der Vektor selbst. Die beiden Zustände (im Sprachgebrauch „Spin parallel bzw. antiparallel zur -Achse“, oft auch mit den anschaulichen Symbolen bzw.