Figure 4.51
'
.
z
'
m = +2
.
.
Z
,
=
+1
m = +1
_
ms :
+15
0
m = 0
m = 0
m = 0
.
_
%
m = — 1
m = —— 1
i
|
,
m = — 2
_
'
états
étatp
'
état d
'
s=l
-
"
1=o
1=1
'
1=2
-
_
2
a)
'
b)
a) Quantification dans l'espace du moment cinétique orbital
b) Quantication dans l’espace de moment cinétique de spin
.
.
.
Le rapport ys=îîs΀ est le rapport gyromagnéb)
Le couplage spin-orbite
tique pour le moment cinétique de spin. Il est pratique0
EnvisageonS d’abord le cas d’un atom e àun seul
ment le double
du rapport gyromagnétique ? 13011r le
électron. Dans l’état p, le moment cinétique orbital de
moment c1nét1que orbital :
l’électron n’est pas nul. Au moment
orbital
et au moment cinétique de spin sont associés respec—
Vs : 237 = __ î
_
tivement
les moments magnétiquesïî et ÏÎ'S colinéaires
m
avec ] etëÏ
,
,
Le moment dipolaire magnétique, dû au mouve—
.
.
.
ment orbital de l’électron, crée un champ magnétique
On vo1t que s et ms JOU€IIt pour le moment cme.
.
'
,
.
.
.
.
.
,.
.
.
qu1 agit sur…le moment magnetique de sp1n. Il emste
t1que de sp1n le meme role que les nombres quant1ques
,
.
—
,
.
l et m respectivement pour le moment cinétique orbital,
entre
les
.
deux moments magnet1ques une energie
d’où la notation ms pour le nombre quantique de com—
d 1nteract10nîE
:
.
.
_
_
AE : u-ucos(l,s).
posante de sp1n.
_
.
s
_
…
,
,
composantes suivant Oz et les modules des
On du que
les
et S SOI_1t
couples.
différents moments cinétiques et magnétiques orbitaux
AE eSt l’énergie
du couplage qu1 porte le nom de
(ou de spin) sont bien dénis; par cOntre, il n’est pas
plage spin—orbite.
_
'
possible de calculer leurs Composantes suivant Ox et Oy
PÎ_llr temr
compte de ce ??“Plag_e=
on den1t
un
_
et“ d’en donner une signication.
vecteur ] qu1 est le mgment
Cinétique total
et qu1 est
la
Si nous nous bornons à donner «une représen] et s :
tation géométrique grossière » de, ce résultat, nous
1 : l+s‘
_
dirons que le vecteur moment cinétique (ou le vecteur
VOÏT gure 4552—
.
-
moment magnétique qui lui est colinéaire) se trouve
0
Dans un ensemble de q électrons, chaque-elec« quelque part» sur un cône de révolution d’angle
tron a un moment cinétique orbital et un moment
d’ouverture oc. Ce résultat surprenant est en fait con—
cinétique de spin 3
'
-
_
forme au principe d’incertitude d°HEÏSENBERG (g. 4.51).
.
pour le i-ème électron, li et Si ,
'
.
z
'
m = +2
.
.
Z
,
=
+1
m = +1
_
ms :
+15
0
m = 0
m = 0
m = 0
.
_
%
m = — 1
m = —— 1
i
|
,
m = — 2
_
'
états
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'
état d
'
s=l
-
"
1=o
1=1
'
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-
_
2
a)
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b)
a) Quantification dans l'espace du moment cinétique orbital
b) Quantication dans l’espace de moment cinétique de spin
.
.
.
Le rapport ys=îîs΀ est le rapport gyromagnéb)
Le couplage spin-orbite
tique pour le moment cinétique de spin. Il est pratique0
EnvisageonS d’abord le cas d’un atom e àun seul
ment le double
du rapport gyromagnétique ? 13011r le
électron. Dans l’état p, le moment cinétique orbital de
moment c1nét1que orbital :
l’électron n’est pas nul. Au moment
orbital
et au moment cinétique de spin sont associés respec—
Vs : 237 = __ î
_
tivement
les moments magnétiquesïî et ÏÎ'S colinéaires
m
avec ] etëÏ
,
,
Le moment dipolaire magnétique, dû au mouve—
.
.
.
ment orbital de l’électron, crée un champ magnétique
On vo1t que s et ms JOU€IIt pour le moment cme.
.
'
,
.
.
.
.
.
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.
.
qu1 agit sur…le moment magnetique de sp1n. Il emste
t1que de sp1n le meme role que les nombres quant1ques
,
.
—
,
.
l et m respectivement pour le moment cinétique orbital,
entre
les
.
deux moments magnet1ques une energie
d’où la notation ms pour le nombre quantique de com—
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:
.
.
_
_
AE : u-ucos(l,s).
posante de sp1n.
_
.
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_
…
,
,
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On du que
les
et S SOI_1t
couples.
différents moments cinétiques et magnétiques orbitaux
AE eSt l’énergie
du couplage qu1 porte le nom de
(ou de spin) sont bien dénis; par cOntre, il n’est pas
plage spin—orbite.
_
'
possible de calculer leurs Composantes suivant Ox et Oy
PÎ_llr temr
compte de ce ??“Plag_e=
on den1t
un
_
et“ d’en donner une signication.
vecteur ] qu1 est le mgment
Cinétique total
et qu1 est
la
Si nous nous bornons à donner «une représen] et s :
tation géométrique grossière » de, ce résultat, nous
1 : l+s‘
_
dirons que le vecteur moment cinétique (ou le vecteur
VOÏT gure 4552—
.
-
moment magnétique qui lui est colinéaire) se trouve
0
Dans un ensemble de q électrons, chaque-elec« quelque part» sur un cône de révolution d’angle
tron a un moment cinétique orbital et un moment
d’ouverture oc. Ce résultat surprenant est en fait con—
cinétique de spin 3
'
-
_
forme au principe d’incertitude d°HEÏSENBERG (g. 4.51).
.
pour le i-ème électron, li et Si ,