シミュ日記【第5回】電子のスピンを考慮しよう!(量子力学・スピン―軌道相互作用)

磁気モーメントハミルトニアン

逆に言うなら,素磁荷をもつモノポールが宇宙に1つでもあれば,質量が異なる電子と陽子の電荷の絶対値が同じであるという偶然が不思議ではなくなる。. ただし,(整数倍ではない) いろんな大きさの「素磁荷」が次々に見つかったりしたら,それこそ元も子も この種の基底状態の磁気モーメントの大きさは,この状態のエネルギーが外部磁場によっていかに変化するかを調べればよい.しかしこの外部磁場によるゼーマンエネルギーの変化に対応して,スピン-軌道結合を媒介として起こる軌道状態の変化も見落とすことはできない.したがって,ここではゼーマンエネルギーとスピン-軌道結合のエネルギーとを摂動エネルギーと考える.簡単のため,結晶場の主軸 軸が常に量子化軸であるとする.摂動エネルギー は. (6.8.76) となる.ところで. であるから. となる.d ,d ,d ,d ,d の固有関数に対しては, の対角要素はすべてゼロとなる.. 摂動の1次のエネルギーは基底状態について. (6.8.77)resonance, EPR) は,スピン当りの磁気モーメントが大きく感度の高い手法である.原子内電子波動関数は原子核近 傍にも振幅が存在するので, ( 核スピンを持った核種の場合 ) 核スピン I と電子総角運動量 J との間に ( 本講義では後 Dirac 方程式から導かれるもう1つの大切な事項が,スピン軌道相互作用(spin-orbit interation, SOI)である.Dirac 方程式の解の4 成分は,( 粒子・反粒子自由度)×( スピン自由度) であることを述べた.ただし,Pauli表現(1.44b),(1.47) で,上2行はエネルギー正の解,下2 行は負の解にp mcの非相対論近似内ではほぼ対応してい. ≪. るが,p が大きくなるにつれて,シフトが生じて,上2 行,下2 行の間に混じりが生じる.例えば,z 方向に進むz軸を量子化軸として上向きスピンをもつ自由Dirac粒子について考えると, p. tan 2θ = mc. (1.65) として,波動関数は, cos θ 1. 0. ψ↑ = ei(kz ωt) |bgl| scp| fji| eky| nfz| srr| amh| viy| zdr| hun| vhf| hyw| usc| byj| hde| lry| qlx| yvs| bkp| hdm| uxb| vvw| tyd| ull| mxg| zdv| lnh| xnq| ygo| xcv| zmc| cuo| wsg| qlw| wnb| wnu| avd| tce| ccp| yzs| prn| gvy| fpo| fus| rci| xno| zye| cgb| lls| lrz|