同一個原子中的電子的自旋方向與核的自旋方向與電子運動軌跡是關係是怎麼樣的?

題目:

同一個原子中的電子的自旋方向與核的自旋方向與電子運動軌跡是關係是怎麼樣的?
比如選核自旋方向爲一個比較平面那麼與電子的自旋方向和電子運動軌跡是同向的.或反向的.或許沒在核自旋方向的平面方向.總之就是核自旋方向與電子的自旋方向與電子運動軌跡的組合關係是怎樣的?
對不起.不過我還是要說 "沒關係的" 請不用回答了.你怎麼輕易的說沒關係是不負責的,那你因爲學的還不夠.當你可以將2個系統的東西聯繫一起的話你就有資格去研究問題了

解答:

我不知道,你要問什麼,如果討論自旋方向的話,就說明要考慮量子效應了,在量子力學裡根本就沒有什麼電子運動軌跡,只有電子云和波函數的概念了.波函數表徵電子在某一點出現的機率,確實和自旋有關,不過這裡的自旋量子數與經典的自旋概念無關,只是解迪拉克方程時引入的一個本徵值.其方向也沒有明確的物理意義.
在原子中核自旋與電子自旋的作用微乎其微,只有在考慮光譜超精細結構時,才會考慮.而電子和電子的自旋相互作用主要表現在包利不相容原理上.而真正要考慮自旋相互作用對電子云和波函數的影響,是一件很麻煩的事情.因爲這是個多體問題,本身就沒有解析解,而且對初始條件相當的敏感.現在的做法一般是做一定的近似或者通過計算機模擬.
再回到這個問題上,對於氫原子,自旋對電子的波函數幾乎沒有影響.對於其他原子,電子自旋作用造成了相同量子數的電子存在概率非常之小.即自旋相互作用會改變電子云的形狀.

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