轨道角动量与轨道磁矩的关系是什么?
来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/06/13 07:21:55
轨道角动量与轨道磁矩的关系是什么?
sp轨道这里分为两种情况,第一sp轨道是最外层的价电子轨道,如3d金属的4s,4p轨道,他们的 磁矩不予考虑主要是上述轨道在具体结构中由于化学键的作用,能级位置一般在Fermi面以上,基本没有被填充,或者占据很少,对于体系磁矩贡献很小,其次上述轨道在空间扩展范围很大,晶胞之间重叠程度比3d轨道要大很多,能带展宽范围很大,表现为类自由电子气的行为,在外加磁场作用下一般产生顺磁性,数值一般在0.0001一下,基本可以忽略;(主要要知道电子磁矩是自旋磁矩和轨道磁矩两部分贡献,对于s能级由于轨道角动量子数是0,因此只有自旋磁矩,自旋磁矩和轨道占据情况有密切关系);
第二种情况就是sp轨道是内层轨道,如Ti的pseudo atom电子结构是3s 3p 3d plus 4s and 4p,3s和3p对于磁矩完全没有贡献,主要是由于电子为全满层排列,角动量沿z方向的投影,自旋方向是成对出现,并且方向反向,因此最后总的磁矩是相互抵消的,没有净磁矩产生.
一般对于金属元素,轨道存在自旋未配对的single electron对于磁矩贡献最大,而且轨道定域性越强这种极化效应就越明显,此外一般对于3d金属磁矩主要来自于自旋磁矩,而非轨道磁矩,主要是l量子数比较小.
第二种情况就是sp轨道是内层轨道,如Ti的pseudo atom电子结构是3s 3p 3d plus 4s and 4p,3s和3p对于磁矩完全没有贡献,主要是由于电子为全满层排列,角动量沿z方向的投影,自旋方向是成对出现,并且方向反向,因此最后总的磁矩是相互抵消的,没有净磁矩产生.
一般对于金属元素,轨道存在自旋未配对的single electron对于磁矩贡献最大,而且轨道定域性越强这种极化效应就越明显,此外一般对于3d金属磁矩主要来自于自旋磁矩,而非轨道磁矩,主要是l量子数比较小.
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