Лекции по квантовой механике. Розман Г.А. - 142 стр.

      Äî ñèõ ïîð ìû íå ó÷èòûâàëè íàëè÷èå ó ýëåêòðîíîâ ñïèíîâ. Ýòî ìîæ-
íî áûëî ñäåëàòü ïîòîìó, ÷òî îïåðàòîð Ãàìèëüòîíà íå ñîäåðæèò äåéñòâèé
íà ñïèíîâîå ñîñòîÿíèå. Íî ðàíåå ìû óñòàíîâèëè, ÷òî ñïèíîâîå ñîñòîÿíèå
îïðåäåëÿåò ýíåðãåòè÷åñêîå ñîñòîÿíèå ñèñòåìû. Èç ñïèíîâûõ ôóíêöèé ìû
ñîñòàâèëè ñèììåòðè÷íóþ è àíòèñèììåòðè÷íóþ êîìáèíàöèè ñïèíîâûõ ôóí-
êöèé äâóõ ýëåêòðîíîâ, ïðè÷åì ñèììåòðè÷íóþ êîìáèíàöèþ ìû ñîñòàâèëè
â òðåõ âàðèàíòàõ.
      Ïîëíàÿ âîëíîâàÿ ôóíêöèÿ ñèñòåìû ýëåêòðîíîâ äîëæíà áûòü àíòè-
ñèììåòðè÷íîé ïî îòíîøåíèþ îáìåíà ýëåêòðîíîâ èõ ñîñòîÿíèÿìè, òàê êàê
ýëåêòðîíû – ôåðìèîíû. Åñëè ìû âîçüìåì ñèììåòðè÷íóþ êîîðäèíàòíóþ
ôóíêöèþ, òî ñïèíîâàÿ ôóíêöèÿ äîëæíà áûòü âçÿòà àíòèñèììåòðè÷íîé. Êàê
áûëî ïîêàçàíî âûøå, òàêàÿ ïîëíàÿ âîëíîâàÿ ôóíêöèÿ äâóõ ýëåêòðîíîâ
îïðåäåëÿåò ñèíãëåòíîå ñîñòîÿíèå ñèñòåìû. Åñëè æå âçÿòà àíòèñèììåòðè÷-
íàÿ êîîðäèíàòíàÿ âîëíîâàÿ ôóíêöèÿ, òî ñïèíîâàÿ äîëæíà áûòü ñèììåò-
ðè÷íîé, â ýòîì ñëó÷àå ñèñòåìà èç äâóõ ýëåêòðîíîâ áóäåò íàõîäèòñÿ â òðèï-
ëåòíîì ñîñòîÿíèè.
      Âñå, ÷òî ñêàçàíî âûøå, èìååò ïðÿìîå îòíîøåíèå ê ýëåêòðîíàì, îáðà-
çóþùèõ ýëåêòðîííóþ îáîëî÷êó àòîìà ãåëèÿ.  ñëó÷àå ñèíãëåòíîãî ñîñòî-
ÿíèÿ àòîìû ãåëèÿ íàçûâàþòñÿ ïàðàãåëèé, â òðèïëåòíîì ñîñòîÿíèè àòîìû
ãåëèÿ íàçûâàþòñÿ îðòîãåëèé.
      Ó ïàðàãåëèÿ ñïèíû ýëåêòðîíîâ íàïðàâëåíû â ïðîòèâîïîëîæíûå ñòî-
ðîíû, ñëåäîâàòåëüíî, ñóììàðíûé ñïèíîâûé ìîìåíò ýëåêòðîííîé îáîëî÷-
êè àòîìà ãåëèÿ ðàâåí íóëþ. Íà îñíîâàíèé ãèðîìàãíèòíîãî ñîîòíîøåíèÿ
ìîæíî óòâåðæäàòü, ÷òî è ñóììàðíûé ñïèíîâûé ìàãíèòíûé ìîìåíò ýëåêò-
ðîííîé îáîëî÷êè àòîìà ïàðàãåëèÿ ðàâåí íóëþ. À ýòî îçíà÷àåò, ÷òî â íîð-
ìàëüíîì ñîñòîÿíèè àòîìû ïàðàãåëèÿ íå ìàãíèòíû, òî åñòü ïàðàãåëèé –
äèàìàãíåòèê.
      Ñîîòâåòñòâåííî, îðòîãåëèé, â àòîìàõ êîòîðîãî ñïèíîâûå ìàãíèò-
íûå ìîìåíòû îáîèõ ýëåêòðîíîâ îäíîíàïðàâëåíû, ÿâëÿåòñÿ ïàðàìàãíòè-
êîì. Â îòñóòñòâèè âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ èç-çà òåïëîâîãî äâèæåíèÿ
àòîìîâ, èõ ìàãíèòíûå ìîìåíòû ðàçîðèåíòèðîâàíû è â ñðåäíåì ðåçóëüòè-
ðóþùèé ìîìåíò îðòîãåëèÿ ðàâåí íóëþ. Ïðè âêëþ÷åíèè æå âíåøíåãî ïîëÿ
è åãî óâåëè÷åíèè íàìàãíè÷èâàíèå îðòîãåëèÿ íà÷èíàåò íàðàñòàòü âïëîòü
äî íàñûùåíèÿ Ïðè ýòîì íóæíî èìåòü ââèäó, ÷òî îäíîâðåìåííî âîçíèêàåò
íàìàãíè÷èâàíèå, îáóñëîâëåííîå ÿâëåíèåì ýëåêòðîìàãíèòíîé èíäóêöèè ñ
                                  142