Материалы твёрдотельной микро- и наноэлектроники. Брусенцов Ю.А - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

5
Полный момент импульса J = L
±
S.
Выясним, какие значения принимают векторы S (спиновый) и L
(орбитальный-механический) и каким образом создаётся полный мо-
мент J.
Квантовая механика не только ограничивает задание момента ко-
личества движения двумя величинами (L и L
Z
) вместо 3-х (для класси-
ческого вектора – три проекции), но и формулирует строгие ограниче-
ния на эти величины.
Проекция момента количества движения на ось Z (других осей
нет) может принимать лишь значения
,...,,2,1,0, lh ±±±== mmL
Z
а длина вектора момента количества движения
(
)
,...,,2,1,0,1 llhlllh =>+=L
т.е. момент количества движения квантуется (
h
обычно опускают, а
под моментом количества движения понимают l ) (...частица может
обладать нулевым моментом количества движения; это есть следствие
отсутствия траектории!)
Проекция спинового момента количества движения также кван-
туется S
Z
= m
s
h
, но здесь m
s
может быть равным
2
1
±
.
Выражение для спинового момента аналогично выражению для
орбитального момента:
22
)1( h⋅+= SSS
; hh
2
3
)1( =⋅+= SSS ;
2
1
+=S (только одно значение);
,h
SZ
mS =
2
1
±=
S
m (тоже квантовое число).
1.3. УСЛОВИЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБОЛОЧЕК
Спины S
i
распределяются таким образом, чтобы обеспечить воз-
можно большую величину результирующего спинового момента в
пределах, допускаемых принципом Паули. Это объясняется тем, что
электроны имеют тенденцию занимать по возможности разные орби-
ты, поскольку энергия кулоновского взаимодействия увеличивается,
если на одну и ту же орбиту попадут два электрона со спинами «+» и

Страницы