Spinové kvantové číslo

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Skočit na: Navigace, Hledání

Spinové kvantové číslo (též spinové magnetické kvantové číslo) je jedno ze série kvantových čísel charakterizujících atomový orbital.

Spinové kvantové číslo se označuje symbolem ms, popř. s.

Obsah

[editovat] Význam spinového kvantového čísla

Spinové magnetické kvantové číslo souvisí s orientací elektronového spinu elektronu v prostoru. Hovoří se také o prostorovém kvantování spinu elektronu.

Vzhledem k tomu, že spin elektronu má hodnotu s=\frac{1}{2}, může spinové magnetické kvantové číslo nabývat pouze dvou hodnot

m_s = \pm \frac{1}{2}.

[editovat] Moment hybnosti

Na základě představy spinu jako vnitřního momentu hybnosti elektronu můžeme odvodit ekvivalent vztahu mezi orbiálním momentem hybnosti a orbitálním kvantovám číslem, tzn.

S = \sqrt{s(s+1)}\hbar,

kde S označuje velikost spinového momentu hybnosti elektronu.


Pro složku spinového momentu hybnosti Sz pak platí obdoba vztahu mezi magnetickým kvantovým číslem a složkou momentu hybnosti ve směru magnetického pole, tedy

S_z = m_s\hbar = \pm\frac{1}{2}\hbar

[editovat] Magnetický moment

Vztah mezi operátory magnetického momentu spinu \hat{\mu}_s elektronu a jeho spinovým momentem hybnosti \hat{S} lze vyjádřit jako

\hat{\mu}_s = -\frac{e}{m}\hat{S}

Poměr velikosti magnetického momentu a spinu elektronu je tedy dvakrát větší než magnetického momentu a orbitálního momentu.


Složky spinového momentu hybnosti podél libovolné osy, např. z, získáme z předchozích vztahů, tzn.

\mu_{sz} = \pm \frac{e\hbar}{2m} = \pm\mu_B,

kde μB je Bohrův magneton.

[editovat] Související články