作者gino928 ()
看板Chemistry
标题Re: [学习] Spin-orbit coupling与外加磁场
时间Tue Apr 13 17:45:10 2021
※ 引述《Harston (Harston)》之铭言:
: 标题: [学习] Spin-orbit coupling与外加磁场
: 时间: Fri Oct 2 14:44:44 2020
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: Spin-orbit coupling是在讨论轨域的角动量与电子自旋的角动量能发生偶合现象,电子
: 填在同角量子数但不同方向的轨域里就会有不同的J (total angular momentum),而不同
: 的J可以对应到不同的磁矩,换而言之在外加磁场下就会有不同的能阶出现,即Zeeman ef
: fect。
:
: 想请问一下大家,是否一定要有外加磁场才能够看见此分裂?因为如果是这样的话,那si
: pn-orbit coupling的能量差就一定要在有外加磁场才能看见了吗?
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: ※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Chemistry/M.1601621086.A.104.html
: ※ 编辑: Harston (114.47.68.51 台湾), 10/02/2020 14:45:36
: 推 pupss9316623: 是 10/03 13:49
: 谢谢您的回答~
: ※ 编辑: Harston (114.47.68.51 台湾), 10/03/2020 23:43:02
: 但直接测吸收光谱看得出差异吗?(因为光也有磁场)
: ※ 编辑: Harston (101.10.34.220 台湾), 10/04/2020 18:19:11
: 推 taisov: 答案是「否」。请去查一下zero field splitting 10/04 19:47
: 真是太感谢您了!!
: 那请问zero field splitting中提到未成对电子间互相作用产生分裂,是不是能解读成A
: 电子自旋产生的磁场给B电子分裂用呢?
: ※ 编辑: Harston (101.12.16.137 台湾), 10/05/2020 07:09:10
: 推 mind324: XPS可量到 10/06 12:18
: → mind324: 不用外加磁场 10/06 12:19
: 推 kdjf: 没外加磁场下每个spin都在快速交换,你的观测事件(光谱学)的 10/07 09:13
: → kdjf: 反应速度要是太慢就会观测到平均状态/速度够快的就能看到瞬 10/07 09:13
: → kdjf: 间spin同向/反向的差异。同轨域电子间的spin永远是反向的啊 10/07 09:13
: 了解,主要是解析度的问题,我的意思是指电子填在Px, Py, Pz时。
: 现在了解单一未对电子的系统(例如O-),的coulping需要在外加场才能看见Zeeman effec
: t,而多个未配对电子系统(例如O+)因为零场分裂而可以直接观测到Zeeman effect。
: ※ 编辑: Harston (140.122.53.114 台湾), 10/07/2020 11:11:45
刚好翻到这篇有点旧的文 觉得原po的理解跟我的想法差异很大
所谓的spin-orbit coupling (SOC) 在 low spin ( s=1/2 ) 的情况下
应该影响只有在 g-factor 上,包含跟自由电子差多少还有g-anisotropy
taisov大提到的zero field splitting (zfs) 并不是代表在 high spin (s>1/2)的系统中
可以在电场为零的情况下观察到Zeeman effect,Zeeman effect跟zfs是不同的东西
这边我觉得原po搞混了
high spin 中 SOC 考虑 higher order perturbation而产生zfs
另外原po对於AB电子的互相影响在zfs中是视为spin-spin coupling (SSC)
SOC 跟 SSC 应该是两个不一样的影响
我是刚进入ESR没几年的菜鸡,有错还请版上大大不吝指教
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1F:推 Harston: 谢谢你的回应! 这几个月来我有听到一种我觉得还不错解释z 04/14 10:57
2F:→ Harston: fs的方式,及原子核自旋产生的磁场足够让电子的磁矩感受 04/14 10:59
3F:→ Harston: 到,所以就算没有外加磁场依然有机会看见Zeeman effect 04/14 11:00
4F:→ Harston: 另外,可以理解SOC和SSC是不同一件事,那他们共同造成的 04/14 11:07
5F:→ Harston: 电子能级分裂是否能被归类在Zeeman effect中呢?~ 04/14 11:09
呃 不对 原子核对电子的影响是hyperfine interaction (hfi)
zfs看的是unpair electron,跟原子核没关系,soc在量子力学里属於fine structure
举例来说Cr(V) s=1/2没有zfs 但Cr(III) s=3/2则有
另外Zeeman effect讲的是外加磁场
我想应该不能把所有spin state splitting 解释为Zeeman effect
※ 编辑: gino928 (139.18.3.165 德国), 04/14/2021 15:28:01
6F:推 Harston: 了解!!谢谢你让我上了一课!让我厘清了很多东西 04/14 16:48