Kemi
Kvantekemi
Jeg skal op i kemi her på torsdag, og har lige et spørgsmål - håber der er nogen der kan hjælpe.
Spørgsmål:
Spin-orbitkobling:
Såvidt jeg har forstået, sker der kobling mellem spin og orbital omdrejningsmoment, der samlet set således kan beskrives ved et totalt omdrejningsmoment. Det sker, så snart vi har en elektron, der besidder begge størrelser (vil det sige, at der ikke sker kobling i en s-orbital, da l=0?
I et atom med flere elektroner, vil alle omdrejningsmomenterne koble, og for et sådant system findes det totale omdrejningsmoment J.
Ovenstående er jeg rimelig med på. Mit spørgsmål er så: Hvornår og hvordan giver det anledning til energiopsplitning? Er det noget der sker uden udefrakommende påvirkninger eller sker det kun, hvis der er et ydre magnetfelt?
Såvidt jeg har forstået påvirker kerneladningen spin-orbitkoblingen - hvorfor det og er det i virkeligheden kerneladningen, der giver anledning til opsplitning?
Rotation:
Hvis man løser Schrödinger-ligningen for en partikel, der roterer, får man, at omdrejningsmomentet og dennes z-komponent kun kan antage visse værdier, bestemt af l og ml. Samtidig vil omdrejningsmomentet (vektoren) aldrig kunne ligge præcis ud af z-aksen for så ville x- og y-komponenten være kendt, hvilket er i strid med Heisenbergs usikkerhedsprincip.
Er det i den forbindelse rigtig forstået, at vi teoretisk set ikke vil kunne rotere en bold "lige", dvs. omkring én akse, men at det bare er det, det ligner i vores øjne, fordi l i det tilfælde er så stor, at sqrt(l(l+1)) vil nærme sig l og derved kunne være lig med ml=l?
Svar #1
05. juni 2009 af peter lind
Energiopsplitningen kan komme fra flere kilder. Dels har kernen også et impulsmoment og dermed genererer den et magnetisk felt. Dels kan man lægge et ydre magnetisk felt på, hvilket vil medføre en energiopsplitning. Den 21 cm elektromagnetisk stråling, som astronomer bruger til observationer i verdensrummet kommer fra sådan en energisplit. Det er elektronen i brintatomet, der enten kan have spin i samme retning som kernen eller modsat kernen.
Svar #2
05. juni 2009 af Morten_dk (Slettet)
Tak for dit svar...
Vil det sige, at der er energiopsplitning uden et ydre magnetfelt...Her mener jeg, at kernen giver anledning til et magnetfelt, der derved splitter energierne op.
Ville spin-orbitkobling eksistere uden man havde magnetfeltet fra kernen eller andet magnetfelt....Jeg mener, hvorfor er de to magnetfelter generet af spin og obital omdrejning ikke nok til at give energiopsplitning?
Svar #3
05. juni 2009 af peter lind
Første spørgsmål: Ja
Anden spørgsmål er meget sværere. Med mange partikler er de kvantemekaniske ligninger ret håbløse at skulle løse. jeg ved der findes tilnærmelser; men kender dem ikke. Rent umiddelbar tror jeg det ikke; men jeg ved det ikke.
Skriv et svar til: Kvantekemi
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
