Totalrörelsemängdsmomentkvanttal

Totalrörelsemängdsmomentkvanttal parametriserar inom kvantmekaniken det totala rörelsemängdsmomentet av en partikel[förtydliga], genom att kombinera dess banrörelsemängdsmoment och dess inneboende rörelsemängdsmoment (det vill säga dess spinn).

Om s är partikelns spinnrörelsemängdsmoment och dess banrörelsemängdsmomentsvektor, är det totala rörelsemängdsmomentet j:

j = s + {\displaystyle \mathbf {j} =\mathbf {s} +{\boldsymbol {\ell }}}

Det tillhörande kvanttalet är huvudtotalrörelsemängdsmomentkvanttalet j. Det kan anta följande värdeintervall, och enbart hoppa i heltalssteg:

| s | j + s {\displaystyle |\ell -s|\leq j\leq \ell +s}

där är bankvanttalet (som parametriserar banrörelsemängdsmomentet) och s ett spinnkvanttal (som parametriserar spinnet).

Förhållandet mellan totalrörelsemängdsmomentsvektorn j och totalrörelsemängdsmomentskvanttalet j ges av det vanliga förhållandet (se artikeln "Rörelsemängdsmomentskvanttal"):

j = j ( j + 1 ) {\displaystyle \Vert \mathbf {j} \Vert ={\sqrt {j\,(j+1)}}\,\hbar }

Vektorns z-projektion ges av:

j z = m j {\displaystyle j_{z}=m_{j}\,\hbar }

där mj är det sekundära totalrörelsemängdsmomentkvanttalet. Det omfattar intervallet −j till +j med ett-stegring. Detta generarar 2j + 1 olika värden på mj.

Totalrörelsemängdsmoment motsvarar Casimirinvariant av Liealgebran so(3) av den tredimensionella rotationsgruppen.

Se även

  • Huvudkvanttal
  • Bankvanttal
  • Magnetiskt kvanttal
  • Spinnkvanttal
  • Rörelsemängdsmomentskoppling
  • Clebsch–Gordan-koefficient
  • Rörelsemängdsmomentsdiagram
  • Rotationsspektroskopi

Källor

  • Griffiths, David J. (2004). Introduction to Quantum Mechanics (2nd ed.). Prentice Hall. ISBN 0-13-805326-X 

Externa länkar

  • Vektormodell av rörelsemängdsmoment (engelska)
  • LS och jj-koppling (engelska)
v  r
Elektronkonfiguration
Introduktion till kvantmekanik · Kvantmekanik
Kvanttal
Huvudkvanttal (n) · Bankvanttal () · Magnetiskt kvanttal (m) · Spinnkvanttal (s)
Tabeller
Grundämnenas elektronkonfigurationer · Periodiska systemet (elektronkonfigurationer) · Lista över atomernas elektronkonfiguration
Övrigt