تفاوت اصلی بین جفت شدن مدار اسپین و اثر راسل ساندرز این است که جفت شدن مدار اسپین برهمکنش بین اسپین ذره با حرکت مداری آن را توصیف می کند، در حالی که اثر جفت شدن راسل-ساندرز جفت شدن گشتاور زاویه ای مداری را توصیف می کند. چندین الکترون.
اصطلاح جفت در شیمی تجزیه عمدتاً به برهمکنش بین اجزای شیمیایی مانند اوربیتال ها و الکترون ها اشاره دارد. جفت شدن مدار چرخشی و اثر راسل ساندرز دو شکل جفت کننده هستند. به طور کلی، اثر راسل-ساندر به عنوان جفت LS نامیده می شود و به برهمکنش بین گشتاور زاویه ای اوربیتال های L و S اشاره دارد.
کوپلینگ مدار چرخشی چیست؟
کوپلینگ مداری اسپین نوعی برهمکنش بین اسپین یک ذره و حرکت آن در داخل یک پتانسیل است. نوعی کنش متقابل نسبیتی است. یک مثال رایج در شیمی برای جفت شدن مدار اسپین، برهمکنش اسپین-مدار است که منجر به جابجایی در سطوح انرژی اتمی یک الکترون به دلیل برهم کنش الکترومغناطیسی بین دوقطبی مغناطیسی الکترون و حرکت مداری آن، همراه با الکترواستاتیک می شود. میدان هسته اتمی با بار مثبت ما می توانیم جفت چرخشی مداری را به عنوان شکاف خطوط طیفی تشخیص دهیم. این به عنوان یک اثر زیمن ظاهر می شود که توسط دو اثر نسبیتی ایجاد می شود: میدان مغناطیسی ظاهری که از منظر الکترون مشاهده می شود و گشتاور مغناطیسی الکترون.
شکل 01: پتانسیل جفت شدن مدار چرخشی
پدیده جفت شدن مدار اسپین در زمینه اسپینترونیک به منظور هدایت الکترون ها در نیمه هادی ها و سایر مواد مهم است. علاوه بر این، جفت شدن مدار اسپین دلیل ناهمسانگردی مغناطیسی کریستالی و اثر اسپین هال است. ما می توانیم جفت شدن مدار اسپین را در سطوح انرژی اتمی و در جامدات نیز مشاهده کنیم.
اثر راسل ساندرز چیست؟
اثر راسل ساندرز نوعی اثر جفت شدن در شیمی تحلیلی است که در آن تمام گشتاورهای زاویه ای چندین الکترون به شدت با هم جفت می شوند و کل تکانه زاویه ای مداری الکترونیکی اتم را تشکیل می دهند. این پدیده معمولاً کوپلینگ LS نامیده می شود زیرا L به معنای تکانه زاویه ای مداری و S مخفف تکانه زاویه ای چرخشی است. این یکی از ساده ترین طرح های جفت در شیمی است.
شکل 02: کوپلینگ LS
جفت شدن راسل - ساندرز را می توان عمدتاً در اتم های سبک مشاهده کرد که معمولاً مقداری کمتر از 30 برای عدد اتمی دارند. در این اتم‌های کوچک، اسپین الکترون (s) با یکدیگر برهمکنش می‌کنند و یک تکانه زاویه‌ای اسپین کل (S) را تشکیل می‌دهند. همین فرآیند با اوربیتال های الکترونی (l) که یک تکانه زاویه ای کل مداری (L) را تشکیل می دهند اتفاق می افتد. برهمکنش بین این لحظه های L و S را جفت LS یا اثر راسل ساندرز می نامند. با این حال، در میدان‌های مغناطیسی بزرگ، ما می‌توانیم جدا شدن این دو لحظه را مشاهده کنیم. بنابراین، این پدیده برای سیستم هایی با میدان های مغناطیسی خارجی کوچک و ضعیف مناسب است.
تفاوت بین جفت مدار چرخشی و اثر راسل-ساندر چیست؟
اصطلاح جفت در شیمی تجزیه عمدتاً به برهمکنش بین اجزای شیمیایی مانند اوربیتال ها و الکترون ها اشاره دارد.تفاوت کلیدی بین جفت شدن مدار اسپین و اثر راسل-ساندر این است که جفت شدن مدار اسپین برهمکنش بین اسپین ذره با حرکت مداری آن را توصیف می کند در حالی که اثر جفت شدن راسل-ساندر جفت شدن گشتاور زاویه ای مداری چندین الکترون را توصیف می کند.
در زیر خلاصه ای از تفاوت بین جفت شدن مدار چرخشی و اثر راسل-ساندر به شکل جدولی آمده است.
خلاصه - جفت مدار چرخشی در مقابل اثر راسل ساندرز
اصطلاح جفت در شیمی تجزیه عمدتاً به برهمکنش بین اجزای شیمیایی مانند اوربیتال ها و الکترون ها اشاره دارد. تفاوت اصلی بین جفت مدار اسپین و اثر راسل ساندرز در این است که جفت مدار اسپینی برهمکنش بین اسپین ذره با حرکت مداری آن را توصیف می کند در حالی که اثر جفت شدن راسل-ساندر جفت شدن گشتاور زاویه ای مداری چندین الکترون را توصیف می کند.
