077

A HibUl. IM1U.1 ,Vv»«    --u, r I, buui :uO

ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS >*}

3 7 SPIN ELEKTRONOWY

77

pędu. .V/. i jego składowej M_:. Należy podać jeszcze jedną wielkość nie znajdującą odpowiednika w mechanice klasycznej, zwaną spinem, wyrażającą się w jednostkach momentu pędu. oraz jej składową równoległą do kierunku wyróżnionego w przestrzeni Spinowy moment pędu przyjmuje jednakową wartość dla wszystkich elektronów

wynosi n

= F--

\ 4 2ji

Przez analogię do wzoru wyrażającego moment pędu elektronu

związany z jego ruchem w polu jądra i moment orbitalny). M = _N//(/ + I) —, możemy

2 TT

napisać wzór na spinowy moment pędu w postaci:

o m _s/s{s + T)—

(3 30)

W tym wzorze s jest spinową liczbą kwantową, która może przyjmować tylko jedną wartość, a mianowicie i. Rozszerzając dalej analogię między momentami pędu orbitalnym i spinowym przyjmujemy, iz jego składowa zet owa równoległa do kierunku wyróżnionego w przestrzeni również ulega kwantowaniu i dana jest wzorem analogicznym do wzoru (3.23)

h

M- = ni —

2n

a mianowicie wzorem

(t = ni, — 2tt

<3.31)

w którym liczba kwantowa m, mozc przyjmować wartości od -s do +j różniące się

O I:

—S <m, <3    (3.32)

tzn. wartości : -i i + {.

O elektronach, których zachowanie opisuje liczba m, = -ł-j. będziemy w skrócie mówić, ze wykazują spin dodatni, natomiast o elektronach, których zachowanie opisuje liczba kwantowa w,--i. że wykazują spin ujemny

Funkcje I. m) wyznaczone przez liczby kwantowe główną n. poboczną / i magnetyczną m, którymi posługiwaliśmy się dotąd, nie dają zatem pełnego opisu zachowa nia się elektronu. Pełny opis wymaga uwzględnienia jeszcze dodatkowo spinu elektronu. W tym celu wprowadza się funkcję spinową, którą dla elektronu o spinie dodatnim oznacza się symbolem u. dla elektronu zaś o spinie ujemnym symbolem fi Pełna funkcja falowa jest wówczas dana wyrażeniem

lub

l, m, m, I = ‘Pin, I. iii l/l

Funkcję taką nazywamy spinorbitalcm. pozostawiając nazwę orbital dla funkcji ‘Pin. /. ni).